Ternäre Übergangsmetallnitride und -carbide mit hoher spezifischer Oberfläche und definierter Porenmorphologie für die Propandehydrierung - Materialsynthese, katalytische Tests und Reaktorkonzepte

用于丙烷脱氢的具有高比表面积和明确孔形态的三元过渡金属氮化物和碳化物 - 材料合成、催化测试和反应器概念

• 批准号: 5353952
• 负责人: Professor Dr. Stefan Kaskel
• 金额: --
• 依托单位: Professur für Anorganische Chemie I
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5353952?language=en
• 关键词: Tern; re; bergangsmetallnitride; und; carbide

Ziel des Forschungsprojektes ist es, ternäre Übergangsmetallnitride und -carbide mit hoher spezifischer Oberfläche herzustellen, ihre Eignung für katalytische Dehydrier-Reaktionen am Beispiel der Propandehydrierung zu testen und durch Entwicklung geeigneter Reaktorkonzepte Umsetzungsmöglichkeiten in den technischen Maßstab aufzuzeigen. Dabei steht einerseits die Entwicklung neuer präparativer Techniken im Vordergrund, die erlauben, aus Elementen der 4. bis 7. Nebengruppe bestehende Übergangsmetallnitride und -carbide als poröse anorganische Netzwerke mit großer innerer Oberfläche und enger Porenradienverteilung herzustellen. Zum anderen sollen Synthesemethoden entwickelt werden, welche ternäre Übergangsmetallnitride und -carbide der 4. bis 7. Nebengruppenelemente in Form kleiner Partikel mit großer äußerer Oberfläche liefern. Zunächst werden nur kleine Mengen der betreffenden Verbindungen hergestellt und getestet. Durch die enge Zusammenarbeit der Festkörperchemiker mit den Katalytikern sollen Zusammenhänge zwischen katalytischer Aktivität, Kristallstruktur und Zusammensetzung aufgeklärt werden. Die enge Verzahnung von Katalysatorsynthese und -erprobung soll die Entwicklung optimierter Katalysatoren entscheidend beschleunigen. Gleichzeitig soll in Zusammenarbeit von Festkörperchemikern und Reaktionstechnikern ein Reaktorkonzept entwickelt werden, das die Herstellung größerer Nitrid/Carbid-Mengen erlaubt, um so für detailliertere Untersuchungen der katalytischen Aktivität die notwendigen Katalysatormengen zur Verfügung zu stellen und Umsetzungskonzepte für die Materialsynthese im technischen Maßstab aufzuzeigen. Darüber hinaus wird auf Basis der ermittelten kinetischen Daten und des Desaktivierverhaltens der Katalysatoren ein Reaktorkonzept für die untersuchte Dehydrierreaktion mit Blick auf Wärmeintegration und Katalysatorregeneration entwickelt werden. Insgesamt soll damit am Beispiel der Entwicklung von neuen Nitrid- und Carbidkatalysatoren für die Propandehydrierung gezeigt werden, daß die parallele, interdisziplinäre Entwicklung von Materialsynthese, katalytischer Testung und reaktionstechnischem Konzept zu einer Optimierung der Forschungsfortschritte und einer beschleunigten Bereitstellung von Umsetzungskonzepten in die praktische Anwendung führen kann.

Ziel des Forschungsprojektes is es，ternäre Übergangsmetallnitride und -carbide mit hoher specifischer Oberfläche herzustellen，ihre Eignung für katalytische Depletier-Reaktionen am Beispiel der Propandehydrierung zu testen und durch Entwicklung geigneter Reaktorkonzepte Umsetzungsmöglichkeiten in den technischen Maßstab aufzuzeigen. Dabei steht einerseits die Entwicklung neuer präparativer Techniken im Vordergrund，die erlauben，aus Elementen der 4.之二7. Nebengruppe bestehende Übergangsmetallnitride und -carbide als poröse anorganische Netzwerke mit großer innerer Oberfläche und恩格尔Porenradienverteilung herzustellen.在韦尔登的合成方法中，有四种金属氮化物和碳化物。之二7. Nebengruppenelemente in Form kleiner Partikel mit großer äußerer Oberfläche liefern. Zunächst韦尔登努尔kleine Mengen der betreffenden Verbindungen hergestellt and getestet.因此，Festkörperchemiker的Zusammenarbeit与Katalytikern sollen Zusammenhänge zwischen katalytischer Aktivität，Kristallstruktur和Zusammensetzung aufgeklärt韦尔登。对催化剂合成的研究和对催化剂优化设计的探索是一致的。Gleichzeitig soll in Zusammenarbeit von Festkörperchemikern und Reaktionstechnikern ein Reaktorkonzept entwickelt韦尔登，das die Herstellung größerer Nitrid/Carbid-Mengen erlaubt，um so für detailliertere Untersuchungen der katalytischen Aktivität die notwendigen Katalysatormengen zur Verfügung zstellen and Umsetzungskonzepte für die Materialsynthese im technischen Maßstab aufzuzeigen.在此基础上，我们将建立一个动力学数据的可靠性基础，并对催化剂的失活进行一个反应，以使催化剂的失活能与催化剂的失活能进行韦尔登。研究表明，新的氮和碳催化剂对韦尔登的催化性能、材料合成、催化剂测试和反应技术的相互平行、相互影响的影响，可以使研究的最佳化，并在实际应用中对催化剂进行统一的选择。