Olejnik, Stefan

Entwicklung einer Anlage zur Herstellung von Metalloxiden mit hoher spezifischer Oberfläche

Die Produktion von Materialien für den Bereich der heterogenen Katalyse verlangt häufig eine Vielzahl von Prozessschritten und somit viele Nebenprodukte. Metalloxide mit hoher spezifischer Oberfläche stellen eine interessante Art von Materialien dar und die "Aktivkohle Route" stellt daher eine Alternative zur Fällung dar. Für diese Methode wird die Aktivkohle mit konzentrierter Salzlösung imprägniert. Anschließend wird die Matrix abgebrannt. Das resultierende Metalloxid spiegelt die Struktur des Matrixmaterials. Das Scale-Up ist einfach, resultierend aus der Einfachheit der Methode. Ein Drehbrennofen ist entworfen worden, um eine kontinuierliche Produktion der Metalloxide ermöglichend. Die Heizzonen wurden so entworfen, dass ein axiales Temperaturprofil mit drei Stufen entsteht. Die erste Stufe dient dazu, die Kohle zu trocknen, die zweite, die Metallsalze zu zersetzen und die dritte, die Kohle zu verbrennen, um schließlich Metalloxide mit hohen spezifischen Flächen zu erhalten.

The production of active materials for the area of heterogeneous catalysis often demands a whole variety of process steps and as a consequence thereof accumulating waste. Metal oxides with high specific surface area represent an interesting class of materials, therefor the "Activated Carbon Route" provides an interesting alternative to precipitation. For this route, the activated carbon is impregnated with concentrated salt solution. Subsequently, the carbon matrix is burned. The produced metal oxide reflects the structure of the matrix material. The scale up is easy, as a result of the simplicity of the method. Based on this, a rotary kiln has been designed enabling a continuous production of metal oxides. The heating zones were chosen to create an axial, three step temperature profile. The first stage serves to dry the carbon, the second to decompose the metal salts and the third to burn the carbon to finally obtain metal oxides with high specific surface areas.