Herstellung einer protonenleitenden keramischen Membran für die oxidative Kopplung von Methan:
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
ERDGAS
ALS
ROHSTOFF
FUER
DIE
CHEMISCHE
INDUSTRIE
5
2.1
KONVENTIONELLE
UND
NEUE
VERFAHREN
ZUR
NUTZUNG
VON
METHAN
.
5
2.2
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
.
7
2.2.1
WICHTIGE
REAKTIONEN
VON
METHAN
.
7
2.2.2
EIGENSCHAFTEN
DER
ALKANE
.
YY
.
8
2.2.3
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
-
STAND
DER
FORSCHUNG
.
8
3
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
MIT
MEMBRANREAKTOREN
14
3.1
MEMBRANEN
IN
DER
REAKTIONSTECHNIK
.
14
3.2
MEMBRANKONZEPTE
FUER
DIE
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
.
18
3.3
MEMBRANKONZEPTE
MIT
POROESEN
MEMBRANEN
.
18
4
MEMBRANKONZEPTE
MIT
LONENLEITERN
23
4.1
THEORIE
DER
LONENLEITUNG
.
23
4.1.1
LEITFAEHIGKEIT
IN
FESTKOERPERN
.
23
4.1.2
ELEKTRISCHE
LEITFAEHIGKEIT
.
25
4.1.3
LONENLEITFAEHIGKEIT
.
27
4.1.3.1
SPRUNGMECHANISMUS
DER
LONENLEITUNG
.
27
4.1.3.2
DEFEKTCHEMIE
IN
FESTKOERPERN
.
30
4.2
STRUKTURELLE
VORAUSSETZUNGEN
FUER
LONENLEITFAEHIGKEIT
.
35
4.3
OXIDIONENLEITENDE
MEMBRANEN
.
38
4.3.1
PRINZIP
DER
OXIDIONENLEITUNG
.
38
4.3.2
OXIDIONENLEITER
FUER
DIE
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
.
40
4.4
PROTONENLEITENDE
MEMBRANEN
.
43
4.4.1
HOCHTEMPERATURPROTONENLEITER
-
STAND
DER
FORSCHUNG
.
43
4.4.2
MECHANISMUS
DER
HOCHTEMPERATURPROTONENLEITUNG
.
45
4.4.3
PROTONENLEITER
FUER
DIE
OXIDATIVE
KOPPLUNG
VON
METHAN
.
51
5
VERSUCHSANLAGE
&
REAKTOR
55
5.1
KONZEPTION
DER
VERSUCHSANLAGE
.
.
.
.
55
5.2
ANALYTIK
.
59
5.3
TABLETTENREAKTOR
.
62
II
INHALTSVERZEICHNIS
5.4
DER
MEMBRANREAKTOR
.
66
6
HERSTELLUNG
VON
SCYO
NACH
DEM
MIXED-OXIDE-VERFAHREN
68
7
VERSUCHE
ZUR
HERSTELLUNG
VON
SCYO-MEMBRANEN
75
8
VERSUCHE
IM
TABLETTENREAKTOR
80
8.1
DICHTHEITSUEBERPRUEFUNG
DER
TABLETTEN
.
80
8.2
VERSUCHSVORBEREITUNG
.
81
8.3
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
82
8.3.1
UNTERSUCHUNGEN
MIT
GETROCKNETEN
GASEN
.
82
8.3.2
ANFEUCHTEN
DES
KATHODENFEEDGASES
.
96
8.3.3
ANFEUCHTEN
DES
ANODENFEEDGASES
.
102
8.3.4
EINFLUSS
EINES
KONSTANTEN
ELEKTRISCHEN
STROMES
.
108
9
ZUSAMMENFASSUNG
&
AUSBLICK
114
LITERATUR
119
ANHANG
140
A
VERFAHREN
ZUR
HERSTELLUNG
KERAMISCHER
SUBMIKRONPULVER
.
140 |
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