Katalytische Ringöffnung in Aromaten und Cycloalkanen zur Erzeugung von synthetischem Steamcracker-Einsatz

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Wegen der Begrenzung des Aromatengehalts im Motorenbenzin (derzeit 42 Vol.-%, 35 Vol.-% im Jahr 2005) durch das Auto-Öl-Programm der Europäischen Union werden in naher Zukunft große Mengen an BTX-Aromaten (vor allem Toluol) frei. Es gilt heute, nach neuen Verwendungen für diese Aromaten zu suchen. Eine der Quellen für Aromaten ist Pyrolysebenzin, ein Nebenprodukt des Steamcrackens, das zur Erzeugung der Basischemikalien Ethen und Propen dient. In unserer Gruppe wurde kürzlich gefunden, daß sich die Aromaten des Pyrolysebenzins mittels formselektiver Katalyse an Zeolithen mit hohen Ausbeuten von 70 bis 80 % in einen hochwertigen synthetischen Steamcracker-Einsatz bestehend aus Ethan, Propan und n-Butan umwandeln lassen. Dies gelingt auf zwei Routen: 1. Zweistufig durch Vorhydrierung der aromatischen Ringe an konventionellen Katalysatoren gefolgt von der Ringöffnung in den resultierenden Cycloalkanen mittels formselektiver Katalyse an sauren Zeolithen. 2. Direkt durch Hydrierung und Ringöffnung an bifunktionellen Formen derselben Zeolith-Katalysatoren. In diesem Projekt sollen die wissenschaftlichen Grundlagen der beiden neuen katalytischen Routen aufgeklärt werden.