Projekt

Die Erforschung neuer Katalysatormaterialien stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, um in der großtechnischen Produktion chemischer Grundprodukte große Mengen an Rohstoffen, Energie und CO2-Emissionen einzusparen. In Anbetracht des sich vollziehenden Wandels von Erdöl- auf Erdgas-basierte Einsatzstoffe erscheint die Weiterentwicklung von Katalysatoren im Bereich der selektiven Gasphasenoxidation als besonders sinnvoll.
Das Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, eine neue Generation von Heterogenkatalysatoren für die Selektivoxidation von kurzkettigen Alkanen zu identifizieren und zu entwickeln. Im besonderen Fokus des Projekts standen dabei ursprünglich neue Heterogenkatalysatoren für die Selektivoxidation von n-Butan zu Maleinsäureanhydrid. Darüber hinaus wurde angestrebt, eine Korrelation zwischen den katalytischen Eigenschaften und den dafür maßgeblichen, strukturchemischen Motiven zu finden. Damit sollte auch eine bessere Grundlage für die Synthese neuer Katalysatorgenerationen geschaffen werden.

Ergebnisse:

• Es wurden mehr als 400 Verbindungen hergestellt.
• Die breite Variation von neuen Vanadium-haltigen Verbindungen beinhaltet allerdings keine Option mit vergleichbar guten Eigenschaften wie die bisher eingesetzten (VO)2P2O7- Katalysatoren.
• Das Grundlagenverständnis konnte stark verbessert werden.
• Es konnten neue Erkenntnisse bezüglich der Wirkung des Katalysators erlangt werden, die bei weiteren Oxidationsprozessen angewendet werden können. Die Herstellung von Phthalsäureanhydrid und Acrylnitril sowie die Produktion von Methanol aus Methan sind Beispiele dafür.