Hydrierung von D-Glucose zu D-Sorbitol in einem Monolith-Kreislaufreaktor

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Die katalytische Hydrierung von Zuckern zu Zuckeralkoholen ist ein typisches Beispiel für Reaktionen aus der Feinchemie, die überwiegend in absatzweise betriebenen Rührkesseln durchgeführt werden. Ein Nachteil dieser Reaktionsführung ist die aufwändige Abtrennung des pulverförmigen Katalysators. Ein aussichtsreiches Konzept zur Nachrüstung von bestehenden Anlagen besteht in der Integration eines im Kreislauf betriebenen monolithischen Festbettreaktors. Durch die hocheffiziente Stoffübergangscharakteristik des im Pfropfenströmungsregime betriebenen Monolithreaktors lässt sich der Gesamtprozess intensivieren. Obwohl Monolithreaktoren für Gas-Flüssig-Reaktionen vielfach untersucht wurden, fehlen Arbeiten zum quantitativen Vergleich von katalytisch beschichteten Monolithen mit suspendierten Katalysatoren. Im Rahmen des Projektes sollen Monolithe und Pulverkatalysatoren mit vergleichbaren texturellen und katalytischen Eigenschaften für die Hydrierung von D-Glucose hergestellt und charakterisiert werden. Durch systematische Messungen an Pulverkatalysatoren in einem Rührkesselreaktor und an Monolithen in einem Festbettreaktor sowie durch eine begleitende Modellierung und Simulation der Reaktoren soll bestimmt werden, welches Verbesserungspotenzial ein monolithischer Kreislaufreaktor aufweist.