Adsorptive Entfernung von Wasser im unteren ppm- und ppb-Bereich zur Erzeugung hochreiner organischer Lösungsmittel

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Hochreine organische Lösungsmittel gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Optik-, Elektronik-, Pharma- und Chemie-Industrie. Ein besonders schwieriges Problem stellt in diesem Zusammenhang die Entfernung von Wasser im unteren ppm- und ppb-Bereich dar, da es praktisch überall vorhanden ist (z. B. Luftfeuchtigkeit) und gleichzeitig Katalysatoren vergiftet und unerwünschte Nebenreaktionen verursacht. Verfahrenstechnisch lösen lässt sich dieses Problem durch Adsorption des Wassers an Zeolithen, Silicagelen oder Aluminiumoxiden. Obwohl bereits vereinzelte technische Lösungen existieren, fehlen systematische Untersuchungen der Einfluss-Parameter sowie eine verlässliche Messtechnik. Im beantragten Forschungsvorhaben wird daher die adsorptive Entfernung von Wasser aus organischen Lösungsmitteln der C6-Reihe sowie (C1- bis C6-)Alkoholen systematisch untersucht und der Einfluss wichtiger Parameter des Lösungsmittels (z.B. Dipolmoment, Wasserlöslichkeit) und des Adsorbens (z. B. Porendurchmesser oder Modul bei Zeolithen) auf das Adsorptions-Gleichgewicht modelliert. Zudem wird ein neues Messverfahren, die Tuned Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS), für die Bestimmung von Wassergehalten unter 1 ppm getestet und weiterentwickelt.