Bestimmung inhärenter Kinetiken chemischer Reaktionen in flüssiger Phase im Flachbettmikroreaktor

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Chemische Reaktionen in strömender Flüssigphase, gekoppelt mit vorangegangener Absorption aus einer Gasphase, spielen in der Chemischen Technik eine wesentliche Rolle. Liegt die Mischzeit in der gleichen Größenordnung wie die Reaktionszeit, so ist zur Prozessintensivierung neben der Kenntnis der Transport- und Austauschprozesse die der lokal gültigen chemischen Kinetik - der inhärenten Kinetik - unerlässlich. Bei relevanten Reaktionszeitskalen von 1ms bis 1s lässt sich diese vorteilhaft im stationär betriebenen und laminar durchströmten Flachbettmikroreaktor (FMR) mittels konfokaler laserinduzierter Fluoreszenzmikroskopie und/oder μ-Raman-Spektroskopie modellbasiert bestimmen. Im Fortsetzungsprojekt soll diese in der 1. Förderphase etablierte und zunächst an einfachen Reaktionssystemen erprobte Methode hinsichtlich des stationären Reaktorbetriebs und damit der Genauigkeit verbessert werden. Sie soll auf Stoffsysteme angewandt werden, die als Prototypprozesse für chemische Absorptionen dienen und von den Verbundpartnern zur Auswertung der experimentellen und theoretischen Untersuchung des reaktiven Stoffübergangs aus aufsteigenden Gasblasen eingesetzt werden. Im Fokus steht hier die metallionenkatalysierte Sulfitoxidation im wässrigen Medium. Die bisher angewandte analytische Optik ist vor allem hinsichtlich niedriger Konzentrationsbereiche von Edukten und Produkten weiter zu entwickeln.