Untersuchungen zum Potenzial periodisch offenzelliger Strukturen als alternative Katalysatorträger für exotherme Reaktionen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Erlangen
FAU University Press
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Volltext Volltext Volltext Volltext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | x, 286 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 578 g |
| ISBN: | 9783961473526 3961473528 |
| DOI: | 10.25593/978-3-96147-353-3 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOL-
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
..........................................
V
1
EINLEITUNG
...........................................................................
I
2
GRUNDLAGEN
........................................................................
7
2.1
PERIODISCH
OFFENZELLIGE
STRUKTUREN
ALS
ALTERNATIVE
KATALYSATORTRAEGER
...............................................................
7
2.1.1
VORTEIL
OFFENZELLIGER
STRUKTUREN
GEGENUEBER
KLASSISCHEN
SCHUETTUNGEN
......................................................................
7
2.1.2
HERSTELLUNGSVERFAHREN
FUER
POCS
.....................................
11
2.1.3
MORPHOLOGIE
UND
TRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
..................................................
17
2.2
WAERMETRANSPORT
IN
FESTBETTREAKTOREN
...........................
26
2.2.1
MODELLE
ZUR
BESCHREIBUNG
DES
WAERMETRANSPORTS
........
27
2.2.2
WAERMETRANSPORT
IN
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
...............
33
2.2.3
VERGLEICH
DES
WAERMETRANSPORTS
IN
STRUKTUREN
UND
SCHUETTUNGEN
.....................................................................
52
2.3
FUNKTIONALISIERUNG
UND
VERWENDUNG
VON
STRUKTUREN
ALS
KATALYSATORTRAEGER
........................................................
53
2.3.1
FUNKTIONALISIERUNG
VON
STRUKTUREN
...............................
54
2.3.2
STRUKTUREN
IN
KATALYTISCHEN
ANWENDUNGEN
..................
58
2.4
MODELLREAKTION:
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
ZU
FORMALDEHYD
....................................................................
67
2.4.1
PROZESSBESCHREIBUNG
UND
TYPISCHE
REAKTIONSBEDINGUNGEN
...................................................
67
2.4.2
KATALYTISCHER
ZYKLUS
UND
KATALYSATORDESAKTIVIERUNG
...
71
2.4.3
REAKTIONSNETZWERK
UND
KINETISCHE
MODELLE
.................
74
2.4.4
ANSAETZE
ZUR
PROZESSINTENSIVIERUNG
................................
76
3
AUFGABENSTELLUNG
.............................................................
79
4
METHODENENTWICKLUNG
UND
MATERIALAUSWAHL
.............
83
4-I
HERSTELLUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
VON
POCS
..............
83
4.1.1
KONSTRUKTION
UND
HERSTELLUNG
VON
POCS
.....................
83
4.1.2
UEBERSICHT
DER
VERWENDETEN
POCS
.................................
85
4.1.3
MORPHOLOGISCHE
CHARAKTERISIERUNG
VON
POCS
.............
87
4.2
BESTIMMUNG
DER
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
..................................................................................
91
4.2.1
AUFBAU
DER
TESTSTAENDE
UND
VERSUCHSDURCHFUHRUNG
....
91
4.2.2
BESTIMMUNG
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
................
95
4.3
KATALYSATORSYNTHESE
UND
KATALYTISCHE
BESCHICHTUNG..
102
4.3.1
SYNTHESE
DES
EISEN-MOLYBDAEN-OXIDS
...........................
102
4.3.2
ENTWICKLUNG
EINER
BESCHICHTUNGSPROZEDUR
.................
103
4.3.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
TAUCHBESCHICHTUNG
................
106
4.4
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
ZU
FORMALDEHYD
...
107
4.4.1
VERSUCHSANLAGE
ZUR
PARTIELLEN
OXIDATION
VON
METHANOL
........................................................................
107
4.4.2
UEBERSICHT
DURCHGEFUHRTER
ANLAGENVERSUCHE
................
117
4.4.3
MODELLIERUNG
DER
REAKTIONSKINETIK
UND
AUSWERTUNG
POLYTROPER
MESSUNGEN
...................................................
123
5
MORPHOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
POCS
...................
129
5.1
OBERFLAECHENSTRUKTUR
DER
POCS
....................................
130
5.2
POTENZIALE
UND
LIMITIERUNGEN
BEI
DER
HERSTELLUNG
VON
POCS
.........................................................................
132
5.3
HYDRAULISCHE
UND
TOTALE
POROSITAET
................................
135
5.4
SPEZIFISCHE
OBERFLAECHE
...................................................
137
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
..........................................................
139
6
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
...................
141
6.1
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DEN
WAERMETRANSPORT
.....................
141
6.1.1
MATERIAL
DES
FESTSTOFFS
...................................................
141
6.1.2
MORPHOLOGIE
DER
STRUKTUR
.............................................
144
6.1.3
WANDANBINDUNG
DER
STRUKTUR
......................................
148
II
6.2
VERGLEICH
MIT
KORRELATIONEN
AUS
DER
LITERATUR
..............
152
6.2.1
EFFEKTIVE
RADIALE
WAERMELEITFAEHIGKEIT
............................
152
6.2.2
WANDWAERMEUEBERGANG
....................................................
158
6.3
VERGLEICH
DER
TRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
MIT
ANDEREN
TRAEGERN
..............................................................
161
6.4
ZUSAMMENFASSUNG
..........................................................
167
7
KATALYTISCHE
BESCHICHTUNG
VON
POCS
.........................
169
7.1
EIGENSCHAFTEN
DES
EISEN-MOLYBDAEN-OXID-
KATALYSATORS
....................................................................
169
7.2
ENTWICKLUNG
EINER
BESCHICHTUNGSSTRATEGIE
..................
173
7.2.1
VERMAHLEN
DES
KATALYSATORS
...........................................
173
7.2.2
HOMOGENITAET
UND
STABILITAET
DER
BESCHICHTUNG
...........
174
7.2.3
ENTWICKELTE
BESCHICHTUNGSMETHODE
............................
178
7.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
TAUCHBESCHICHTUNG
................
179
7.4
ZUSAMMENFASSUNG
..........................................................
187
8
POCS
ALS
KATALYSATORTRAEGER
FUER
DIE
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
.................................................................
189
8.1
ISOTHERME
VERSUCHSFUEHRUNG
UND
KINETISCHE
MODELLIERUNG
..................................................................
189
8.1.1
IDENTIFIZIERUNG
GEEIGNETER
TRAEGERMATERIALIEN
.............
189
8.1.2
INTERNE
STOFFTRANSPORTLIMITIERUNG
.................................
192
8.1.3
KATALYSATORDESAKTIVIERUNG
............................................
194
8.1.4
KINETISCHE
MESSUNGEN
..................................................
195
8.1.5
KINETISCHE
MODELLIERUNG
...............................................
200
8.1.6
ZUSAMMENFASSUNG
.........................................................
203
8.2
POLYTROPE
VERSUCHSFUEHRUNG
...........................................
203
8.2.1
EINFLUSS
DER
BETRIEBSBEDINGUNGEN
AM
BEISPIEL
DER
FESTBETTSCHUETTUNG
.........................................................204
8.2.2
EINFLUSS
DER
EIGENSCHAFTEN
VON
POCS
AUF
DIE
WAERMEDISSIPATION
.........................................................209
8.2.3
VERGLEICHENDE
BETRACHTUNG
DER
KATALYSATORTRAEGER
....
213
8.2.4
ZUSAMMENFASSUNG
.........................................................
223
III
8.3
WEITERFUEHRENDE
MOEGLICHKEITEN
ZUR
PROZESSINTENSIVIERUNG
MITTELS
POCS
...........................
224
8.3.1
OPTIMALE
BETRIEBSBEDINGUNGEN
....................................
224
8.3.2
KOMBINATION
AUS
POCS
UND
SCHUETTUNG
......................
227
8.3.3
OPTIMIERUNG
DER
STRUKTURGEOMETRIE
............................
231
8.3.4
ZUSAMMENFASSUNG
.........................................................
236
9
ZUSAMMENFASSUNG
.........................................................
239
10
LITERATUR
.........................................................................246
ANHANG
A
EIGENSCHAFTEN
DER
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
.
271
ANHANG
B
OXIDATION
(ANLAGE
UND
MODELLIERUNG)
..........
273
ANHANG
C
VERWENDETE
ANALYSENMETHODEN
....................286
IV
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOL-
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
V
1
EINLEITUNG
.
I
2
GRUNDLAGEN
.
7
2.1
PERIODISCH
OFFENZELLIGE
STRUKTUREN
ALS
ALTERNATIVE
KATALYSATORTRAEGER
.
7
2.1.1
VORTEIL
OFFENZELLIGER
STRUKTUREN
GEGENUEBER
KLASSISCHEN
SCHUETTUNGEN
.
7
2.1.2
HERSTELLUNGSVERFAHREN
FUER
POCS
.
11
2.1.3
MORPHOLOGIE
UND
TRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
.
17
2.2
WAERMETRANSPORT
IN
FESTBETTREAKTOREN
.
26
2.2.1
MODELLE
ZUR
BESCHREIBUNG
DES
WAERMETRANSPORTS
.
27
2.2.2
WAERMETRANSPORT
IN
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
.
33
2.2.3
VERGLEICH
DES
WAERMETRANSPORTS
IN
STRUKTUREN
UND
SCHUETTUNGEN
.
52
2.3
FUNKTIONALISIERUNG
UND
VERWENDUNG
VON
STRUKTUREN
ALS
KATALYSATORTRAEGER
.
53
2.3.1
FUNKTIONALISIERUNG
VON
STRUKTUREN
.
54
2.3.2
STRUKTUREN
IN
KATALYTISCHEN
ANWENDUNGEN
.
58
2.4
MODELLREAKTION:
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
ZU
FORMALDEHYD
.
67
2.4.1
PROZESSBESCHREIBUNG
UND
TYPISCHE
REAKTIONSBEDINGUNGEN
.
67
2.4.2
KATALYTISCHER
ZYKLUS
UND
KATALYSATORDESAKTIVIERUNG
.
71
2.4.3
REAKTIONSNETZWERK
UND
KINETISCHE
MODELLE
.
74
2.4.4
ANSAETZE
ZUR
PROZESSINTENSIVIERUNG
.
76
3
AUFGABENSTELLUNG
.
79
4
METHODENENTWICKLUNG
UND
MATERIALAUSWAHL
.
83
4-I
HERSTELLUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
VON
POCS
.
83
4.1.1
KONSTRUKTION
UND
HERSTELLUNG
VON
POCS
.
83
4.1.2
UEBERSICHT
DER
VERWENDETEN
POCS
.
85
4.1.3
MORPHOLOGISCHE
CHARAKTERISIERUNG
VON
POCS
.
87
4.2
BESTIMMUNG
DER
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
.
91
4.2.1
AUFBAU
DER
TESTSTAENDE
UND
VERSUCHSDURCHFUHRUNG
.
91
4.2.2
BESTIMMUNG
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
.
95
4.3
KATALYSATORSYNTHESE
UND
KATALYTISCHE
BESCHICHTUNG.
102
4.3.1
SYNTHESE
DES
EISEN-MOLYBDAEN-OXIDS
.
102
4.3.2
ENTWICKLUNG
EINER
BESCHICHTUNGSPROZEDUR
.
103
4.3.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
TAUCHBESCHICHTUNG
.
106
4.4
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
ZU
FORMALDEHYD
.
107
4.4.1
VERSUCHSANLAGE
ZUR
PARTIELLEN
OXIDATION
VON
METHANOL
.
107
4.4.2
UEBERSICHT
DURCHGEFUHRTER
ANLAGENVERSUCHE
.
117
4.4.3
MODELLIERUNG
DER
REAKTIONSKINETIK
UND
AUSWERTUNG
POLYTROPER
MESSUNGEN
.
123
5
MORPHOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
POCS
.
129
5.1
OBERFLAECHENSTRUKTUR
DER
POCS
.
130
5.2
POTENZIALE
UND
LIMITIERUNGEN
BEI
DER
HERSTELLUNG
VON
POCS
.
132
5.3
HYDRAULISCHE
UND
TOTALE
POROSITAET
.
135
5.4
SPEZIFISCHE
OBERFLAECHE
.
137
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
139
6
WAERMETRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
.
141
6.1
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DEN
WAERMETRANSPORT
.
141
6.1.1
MATERIAL
DES
FESTSTOFFS
.
141
6.1.2
MORPHOLOGIE
DER
STRUKTUR
.
144
6.1.3
WANDANBINDUNG
DER
STRUKTUR
.
148
II
6.2
VERGLEICH
MIT
KORRELATIONEN
AUS
DER
LITERATUR
.
152
6.2.1
EFFEKTIVE
RADIALE
WAERMELEITFAEHIGKEIT
.
152
6.2.2
WANDWAERMEUEBERGANG
.
158
6.3
VERGLEICH
DER
TRANSPORTEIGENSCHAFTEN
VON
POCS
MIT
ANDEREN
TRAEGERN
.
161
6.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
167
7
KATALYTISCHE
BESCHICHTUNG
VON
POCS
.
169
7.1
EIGENSCHAFTEN
DES
EISEN-MOLYBDAEN-OXID-
KATALYSATORS
.
169
7.2
ENTWICKLUNG
EINER
BESCHICHTUNGSSTRATEGIE
.
173
7.2.1
VERMAHLEN
DES
KATALYSATORS
.
173
7.2.2
HOMOGENITAET
UND
STABILITAET
DER
BESCHICHTUNG
.
174
7.2.3
ENTWICKELTE
BESCHICHTUNGSMETHODE
.
178
7.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
TAUCHBESCHICHTUNG
.
179
7.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
187
8
POCS
ALS
KATALYSATORTRAEGER
FUER
DIE
PARTIELLE
OXIDATION
VON
METHANOL
.
189
8.1
ISOTHERME
VERSUCHSFUEHRUNG
UND
KINETISCHE
MODELLIERUNG
.
189
8.1.1
IDENTIFIZIERUNG
GEEIGNETER
TRAEGERMATERIALIEN
.
189
8.1.2
INTERNE
STOFFTRANSPORTLIMITIERUNG
.
192
8.1.3
KATALYSATORDESAKTIVIERUNG
.
194
8.1.4
KINETISCHE
MESSUNGEN
.
195
8.1.5
KINETISCHE
MODELLIERUNG
.
200
8.1.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
203
8.2
POLYTROPE
VERSUCHSFUEHRUNG
.
203
8.2.1
EINFLUSS
DER
BETRIEBSBEDINGUNGEN
AM
BEISPIEL
DER
FESTBETTSCHUETTUNG
.204
8.2.2
EINFLUSS
DER
EIGENSCHAFTEN
VON
POCS
AUF
DIE
WAERMEDISSIPATION
.209
8.2.3
VERGLEICHENDE
BETRACHTUNG
DER
KATALYSATORTRAEGER
.
213
8.2.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
223
III
8.3
WEITERFUEHRENDE
MOEGLICHKEITEN
ZUR
PROZESSINTENSIVIERUNG
MITTELS
POCS
.
224
8.3.1
OPTIMALE
BETRIEBSBEDINGUNGEN
.
224
8.3.2
KOMBINATION
AUS
POCS
UND
SCHUETTUNG
.
227
8.3.3
OPTIMIERUNG
DER
STRUKTURGEOMETRIE
.
231
8.3.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
236
9
ZUSAMMENFASSUNG
.
239
10
LITERATUR
.246
ANHANG
A
EIGENSCHAFTEN
DER
OFFENZELLIGEN
STRUKTUREN
.
271
ANHANG
B
OXIDATION
(ANLAGE
UND
MODELLIERUNG)
.
273
ANHANG
C
VERWENDETE
ANALYSENMETHODEN
.286
IV |
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