Katalysator-Screening

Im Sabatier-Prozess wird Wasserstoff mit Kohlenstoffdioxid zu Methan umgesetzt. Das A und O ist dabei ein leistungsfähiges Katalysatorsystem. In einer Studie an der Technischen Universität Chemnitz wurden ca. 500 quaternäre Katalysatoren mit verschiedenen Kombinationen von Aktivkomponenten (Co, Fe, Ir, Ni, Rh, Ru oder Pd) und Trägermaterialien (Al2O3, CeO₂, SiO₂, TiO₂ oder ZrO₂) durch Imprägnierung und Sol-Gel synthetisiert und einem Screening unterzogen. Für diese Aufgabe wurde ein spezieller 10-fach-Parallel-Gasphasen-­Strömungsreaktor konstruiert. Mithilfe der im Reaktorblock vorhandenen Reaktorspalte und mit Katalysator beschichteten Mikrospaltplatten ergab sich ein Mikrospaltsystem mit mikroskaligen Wandkatalysatoren. Die Analyse der Gasphasenzusammensetzung erfolgte mittels GC-FID. Für Ni-Co-Katalysatoren zeigten Aluminiumoxid und Cer(IV)-oxid die höchsten Umsätze und Selektivitäten.

Kontakt:

Mirko Pfeifer, Technische Universität Chemnitz
mirko.pfeifer@s2010.tu-chemnitz.de
DOI: 10.1002/cite.201800126