Entwicklung von neuen Katalysatoren für die Oxidation von SO2 (Schwefelsäuresynthese)

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Hauptproblem der heutigen Schwefelsäureproduktion ist die SO2-Emission, bedingt durch das thermodynamische Gleichgewicht bei Produktionsbedingungen (400 – 630 °C). Aus thermodynamischer Sicht würden Temperaturen < 400 °C zu „Vollumsatz“ führen (vgl. Abbildung I) und damit alle Emissionsprobleme beseitigen. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von neuen Katalysatoren für die SO2-Oxidation mit Arbeitstemperaturen im Bereich von 300 bis 350 °C. Zu den besonderen Anforderungen an das Katalysatormaterial zählen Säureresistenz, Stabilität gegenüber SO2 und SO3 und vernachlässigbare Flüchtigkeit der Katalysatorinhaltsstoffe unter Reaktionsbedingungen. Die neuen Katalysatoren sollen durch Dotierung von geeigneten Mischoxiden und bekannten Materialien gefunden werden. Der Aufbau der Testapparaturen und die Validierung des Konzeptes wurden bereits in Voruntersuchungen durchgeführt, als Test-Methode im Primärscreening wurde die Infrarot-Thermographie eingesetzt. Die eigentliche Entwicklung der Katalysatormaterialien findet in Gasphasenströmungsreaktoren mit UV/VIS-Detektion der Gaskomponenten statt. Falls es gelingt, neuartige interessante Katalysatoren zu finden, soll das Projekt in einem Transferprojekt zusammen mit einem interessierten Industriepartner weitergeführt werden, um Technologietransfer und praktische Anwendung möglichst zeitnah zu realisieren.