Kristallisationslenkung durch diskontinuierliche und kontinuierliche Verfahrensgestaltung - Optimierung der Katalysatorherstellung

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Vanadiumphosphatkatalysatoren (VPO-Katalysatoren) haben sich als effektive Katalysatoren für die Herstellung von Maleinsäureanhydrid erwiesen. In der Forschergruppe wird der Prozeß von der Katalysatorpräparation, einschließlich der silikatischen Kapselung des Katalysators, bis hin zum Aufbau einer Heißanlage optimiert, modelliert und auf einander abgestimmt. Im vorgeschlagenen Teilprojekt sollen Möglichkeiten für die Optimierung der Katalysatorherstellung aufgezeigt werden. Dabei sollen Struktur-/Eigenschaftskorrelationen aufgezeigt werden, um die für die katalytische Reaktion verantwortlichen Zentren reproduzierbar erzeugen zu können. Dazu sollen vergleichende Untersuchungen zur Kristallisation des VPO-Katalysatorprecursors durchgeführt werden, insbesondere eine diskontinuierliche und eine kontinuierliche Kristallisationsvariante verglichen werden. Modelluntersuchungen zum Einfluß der Verfahrensgestaltung (kontiuierliche, diskontinuierliche) sollen an den Aluminiumphosphaten VPI-5 und AIPO4-5 durchgeführt werden. Beide Materialien sind für diese Modelluntersuchungen gut geeignet, da diese Kristallisationen so gesteuert werden können, daß sie nach bereits einer Stunde beendet sein können. Dabei soll die Möglichkeit der Beeinflussung der Kinetik der Kristallisation und der Morphologie der Kristalle durch die unterschiedliche Verfahrensbedingungen (Strömungs- und Wärmeübergangsverhältnisse) untersucht werden, um ein sicheres Scale-up bzw. gezieltes Einstellen von Eigenschaften der Kristalle zu gewährleisten. Diese Ergebnisse sollen dann auf die Herstellung des Vanadiumphosphatprecursors übertragen werden.