Reaktionstechnische Untersuchungen zur Synthese von Ethylbenzol aus 1,3-Butadien unter Verwendung basischer Feststoffkatalysatoren:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Verfahrenstechnik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 2001 |
| Beschreibung: | VI, 251 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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I
NHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
UND
PROBLEMSTELLUNG
.
1
2
BUTADIEN
ALS
CHEMIEROHSTOFF
.
3
2.1
HERSTELLUNG
UND
VERWENDUNG
.
3
2.2
BUTADIEN
ALS
UEBERSCHUSSPRODUKT
.
8
3
REAKTIONSSYSTEM
.
10
3.1
UEBERBLICK
UND
WIRTSCHAFTLICHKEIT
.
10
3.2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK
.
12
3.2.1
CYCLODIMERISIERUNG
.
12
3.2.2
DEHYDROISOMERISIERUNG
.
14
3.2.3
PATENTIERTE
VERFAHREN
.
18
3.3
THERMODYNAMIK
.
19
3.4
VERFAHRENSKONZEPTE
UND
KATALYSATORAUSWAHL
.
23
3.4.1
EINSTUFIGE
SYNTHESE
.
23
3.4.2
ZWEISTUFIGE
SYNTHESE
.
24
4
BASISCHE
FESTSTOFFKATALYSATOREN
.
25
4.1
UEBERBLICK
UND
TECHNISCHER
EINSATZ
.
25
4.2
GRUNDLAGEN
DER
SAEURE/BASE-THEORIE
.
27
4.3
METALLOXIDE
.
29
4.3.1
UNGETRAGENES
MAGNESIUMOXID
.
29
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.2
GETRAGENES
MAGNESIUMOXID
.
31
4.4
HYDROTALCITE
.
32
4.4.1
STRUKTURELLER
AUFBAU
.
32
4.4.2
SYNTHESE
.
34
4.4.3
THERMISCHES
VERHALTEN
.
36
4.4.4
SAEURE/BASE-EIGENSCHAFTEN
.
37
4.5
ZEOLITHE
.
38
4.5.1
STRUKTURELLER
AUFBAU
.
39
4.5.2
SYNTHESE
UND
VERWENDUNG
.
42
4.5.3
FORMSELEKTIVITAET
.
43
4.5.4
SAEURE/BASE-EIGENSCHAFTEN
.
43
4.5.4.1
UEBERBLICK
.
43
4.5.4.2
BEEINFLUSSUNG
DER
BASIZITAET
DURCH
POST-SYNTHETISCHE
MODIFIKATION
.
46
4.6
CHARAKTERISIERUNG
DER
BASIZITAET
.
48
5
KATALYSATORHERSTELLUNG
UND
-CHARAKTERISIERUNG
.
52
5.1
PHYS.-CHEM.
CHARAKTERISIERUNGSMETHODEN
.
52
5.1.1
UEBERBLICK
UEBER
DIE
VERWENDETEN
METHODEN
.
52
5.1.2
DRDFT-SPEKTROSKOPIE
.
53
5.1.2.1
GRUNDLAGEN
.
53
5.1.2.2
AUFBAU,
VORGEHENSWEISE
UND
BETRIEBSVERHALTEN
.
55
5.2
MAGNESIUMOXIDE
.
57
5.2.1
REINES
MAGNESIUMOXID
.
57
5.2.2
MAGNESIUMOXID-TRAEGERKATALYSATOREN
.
59
5.3
MAGNESIUM/ALUMINIUM-HYDROTALCITE
.
60
5.4
ZEOLITHE
.
67
5.4.1
AUSGANGSFORMEN
.
67
5.4.2
LONENAUSTAUSCH
.
69
5.4.3
IMPRAEGNIERUNG
.
73
INHALTSVERZEICHNIS
M
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
77
6
MOLECULAR
MODELLING
.
78
6.1
BEDEUTUNG
IN
DER
KATALYSATORENTWICKLUNG
.
78
6.2
MODELLIERUNGSMETHODEN
.
80
6.2.1
MOLEKUELMECHANISCHE
METHODEN
.
82
6.2.1.1
KRAFTFELDER
.
82
6.2.1.2
ENERGIEMINIMIERUNGSMETHODEN
.
85
6.2.2
QUANTENMECHANISCHE
METHODEN
.
87
6.2.2.1
AB-INITIO
METHODEN
.
88
6.2.2.2
SEMIEMPIRISCHE
METHODEN
.
89
6.2.2.3
DICHTEFUNKTIONAL
METHODEN
.
91
6.2.3
MONTE-CARLO
SIMULATION:
.
91
6.3
MOLECULAR
GRAPHICS
.
'
.
.
95
7
SIMULATION
DER
ADSORPTIONSVERHAELTNISSE
IN
ZEOLITHEN
.
96
7.1
ZIELSETZUNG
UND
ALLGEMEINE
VORGEHENS
WEISE
.
97
7.2
AUFBAU
UND
EVALUIERUNG
DER
SIMULATIONSRECHNUNG
.
99
7.2.1
BERECHNUNG
DER
GITTERSTRUKTUR
.
101
7.2.2
BERECHNUNG
DES
ADSORBATS
.
103
7.2.3
SORPTIONSRECHNUNG
.
104
7.2.3.1
ANPASSUNG
DER
KRAFTFELDRECHNUNG
.
105
7.2.3.2
ERGAENZUNG
DES
KRAFTFELDES
DURCH
DEN
ATOMTYP
YYCS
"
.
109
7.2.4
ERWEITERTER
TEST
DER
SIMULATIONSMETHODE
.
110
7.2.5
AUTOMATISIERUNG
DER
SIMULATIONSRECHNUNG
.
112
7.3
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
.
.
112
7.3.1
ADSORPTIONSISOTHERMEN
.
112
7.3.2
ADSORPTIONSKONSTANTEN
UND
-WAERMEN
.
114
7.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
116
IV
INHALTSVERZEICHNIS
8
VERSUCHSANLAGE
.
117
8.1
APPARATIVER
AUFBAU
.
117
8.1.1
UEBERBLICK
.
117
8.1.2
EDUKTDOSIERUNG
.
119
8.1.3
INTEGRALREAKTOR
.
120
8.1.4
ABGASREINIGUNG
.
121
8.1.5
ANALYTIK
.
122
8.1.6
ANLAGENSTEUERUNG
UND
DATENERFASSUNG
.
124
8.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
UND
-AUSWERTUNG
.
125
8.2.1
VERSUCHSVORBEREITUNG
UND
-DURCHFUEHRUNG
.
125
8.2.2
VERSUCHSPLANUNG
.
125
8.2.3
VERSUCHSAUSWERTUNG
.
126
8.3
VORUNTERSUCHUNGEN
.
128
8.3.1
IDEALITAET
DES
STROEMUNGSROHNEAKTORS
.
128
8.3.1.1
ISOTHERMIE
.
129
8.3.1.2
DRUCKVERLUSTVERHALTEN
UND
VOLUMENBESTAENDIGKEIT
.
130
8.3.1.3
FLUIDDYNAMIK
.
130
8.3.2
EINFLUSS
VON
BLINDREAKTIONEN
.
133
8.3.3
REPRODUZIERBARKEIT
.
134
9
UMSETZUNG
VON
BUTADIEN
AN
BASISCHEN
ZEOLITHEN
.
136
9.1
EINFLUSS
DER
ZEOLITHZUSAMMENSETZUNG
.
137
9.1.1
VARIATION
DES
PORENGEFUEGES
.
137
9.1.2
VARIATION
DES
GITTERALUMINIUMGEHALTES
.
139
9.1.3
VARIATION
DER
EXTRAGITTER-KATIONEN
.
140
9.1.4
EINFLUSS
ZUSAETZLICHER
ALKALIMETALLOXIDCLUSTER
.
142
9.2
EINFLUSS
DER
REAKTIONSPARAMETER
.
147
9.2.1
VARIATION
DER
TEMPERATUR
.
147
9.2.2
VARIATION
DER
VERWEILZEIT
.
148
9.2.3
VARIATION
DES
EDUKTPARTIALDRUCKS
.
149
INHALTSVERZEICHNIS
V
9.3
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
REAKTIONSMECHANISMUS
.
152
9.3.1
EINFLUSS
VON
KOHLENDIOXID
.
153
9.3.2
EINSATZ
VON
MONOFUNKTIONELLEN
KATALYSATOREN
.
155
9.3.3
UMSETZUNG
DES
ZWISCHENPRODUKTES
4-VCH
.
156
9.4
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
DESAKTIVIERUNG
.
157
9.4.1
KOKSBILDUNG
BEI
ZEOLITHEN
.
157
9.4.2
STANDZEITVERHALTEN
UNTERSCHIEDLICHER
ZEOLITHE
.
159
9.4.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
KOKSSPEZIES
.
160
9.4.4
VERSUCHE
ZUR
ZURUECKDRAENGUNG
DER
DESAKTIVIERUNG
.
163
9.4.5
REGENERATION
.
165
9.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
166
10
UMSETZUNG
VON
4-VCH
AN
BASISCHEN
FESTSTOFFKATALYSATOREN
.
168
10.1
MAGNESIUMOXIDE
.
169
10.1.1
REINES
MAGNESIUMOXID
.
169
10.1.2
MAGNESIUMOXID-TRAEGERKATALYSATOREN
.
173
10.1.2.1
VARIATION
DES
MAGNESIUMOXIDGEHALTES
.
173
10.1.2.2
EINFLUSS
DER
REAKTIONSPARAMETER
.
175
10.1.2.3
UEBERLEGUNGEN
ZUR
BILDUNG
VON
P-XYLOL
.
175
10.2
KALZINIERTE
MAGNESIUM/ALUMINIUM-HYDROTALCITE
.
177
10.2.1
EINFLUSS
DER
PRAEPARATIONSMETHODE
.
177
10.2.2
EINFLUSS
DER
SYNTHESEPARAMETER
.
178
10.2.2.1
EINFLUSS
DER
KALZINIERTEMPERATUR
.
178
10.2.2.2
EINFLUSS
DES
WASCHVORGANGS
.
179
10.2.3
VARIATION
DES
MAGNESIUMOXIDGEHALTES
.
180
10.3
BASISCHE
ZEOLITHE
.
181
10.3.1
EINFLUSS
DER
ZEOLITHZUSAMMENSETZUNG
.
182
10.3.1.1
VARIATION
DES
PORENGEFUEGES
.
182
10.3.1.2
VARIATION
DES
GITTERALUMINIUMGEHALTES
.
183
10.3.1.3
VARIATION
DER
EXTRAGITTER-KATIONEN
.
185
VI
INHALTSVERZEICHNIS
10.3.1.4
EINFLUSS
ZUSAETZLICHER
ALKALIMETALLOXIDCLUSTER
.
186
10.3.2
EINFLUSS
DER
REAKTIONSPARAMETER
.
190
10.3.2.1
VARIATION
DER
TEMPERATUR
.
190
10.3.2.2
VARIATION
DER
VERWEILZEIT
.
191
10.3.3
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
REAKTIONSMECHANISMUS
.
192
10.3.3.1
EINFLUSS
VON
KOHLENDIOXID
.
193
10.3.3.2
UMSETZUNG
VON
CYCLOHEXEN
.
194
10.3.4
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
DESAKTIVIERUNG
.
195
10.3.4.1
EINFLUSS
VON
VERWEILZEIT
UND
TEMPERATUR
AUF
DAS
STANDZEITVERHALTEN
.
195
10.3.4.2
ZUGABE
VON
ETHYLBENZOL
ZUM
REAKTORFEED
.
197
10.3.4.3
REGENERATION
.
199
10.3.4.4
LANGZEITVERHALTEN
.
199
10.3.4.5
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
DESAKTIVIERUNG
.
201
10.4
UMSETZUNG
VON
LIMONEN
.
203
10.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
206
11
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
209
12
LITERATURVERZEICHNIS
.
216
ANHANG
.
241
A
BILDUNGSENTHALPIEN
.
241
B
CHARAKTERISIERUNGSGERAETE
.
241
C
FRAKTIONELLE
KOORDINATEN
DER
DUMMY-ATOME
IN
SODALITHKAEFIGEN
.
242
D
PROGRAMMLISTING
ZUR
AUTOMATISIERUNG
DER
SORPTIONSRECHNUNG
.
242
E
BERECHNUNG
VON
STOFFGROESSEN
.244
F
SYMBOLVERZEICHNIS
.
246 |
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