Realisierung kurzer Kontaktzeiten zur Erhöhung der Intermediärselektivität durch Einsatz zeolithischer Nanokristalle in keramischen Schäumen

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Bei Reaktionen an porösen Katalysatoren hängt die Selektivität zu intermediären Wertprodukten von der Reaktorverweilzeit und von den charakteristischen Abmessungen der Katalysatorpartikel, also von der intrapartikulären Verweilzeit ab. Bei 'schnellen' konsekutiven Reaktionen ist es oft notwendig, durch aufwendige Wirbelschicht- oder Flugstromtechnologie eine kurze Kontaktzeit und die Handhabbarkeit kleiner Partikel zu realisieren. Eine Alternative dazu können Festbettverfahren sein, wenn es gelingt, Kontakte mit geringem Druckabfall einzusetzen, auf denen die poröse Aktivphase hochdispers und in Form kleinster Partikel immobilisiert und stabilisiert werden kann. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen katalytische Festbetten hergestellt werden, die aus einem keramischen Schaum und darauf oder darin stabilisierten, hochdispersen Nanokristallen (40-80 mm) des Zeolithes H-ZSM-5 bestehen. Diese Kontakte werden in der technisch bedeutenden Herstellung von Ethen und Propen aus Methanol (MTO, 'Methanol-to Olefins') erprobt. Eine Erhöhung der Olefinselektivität im Festbett, eventuell kombiniert mit einer verlängerten Standzeit würde einen erheblich technisch-wissenschaftlichen Fortschritt darstellen.