Entfernung von Stickoxiden aus Dieselabgasen
Im Ergebnis eines Verbundprojektes, das von der high throughput experimentation company (hte) koordiniert und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, gelang es Leipziger Chemikern, Stickoxide aus Dieselabgasen zu entfernen.
251.000 Euro standen dem Institut für Technische Chemie der Universität Leipzig, das von Prof. Helmut Papp geleitet wird, für ihre Arbeiten zur Schadstoffreduzierung von Dieselabgasen zur Verfügung. Die Gesamtfördersumme des Verbundprojektes, an dem Partner aus Wissenschaft und Industrie beteiligt sind, betrug 3,5 Millionen Euro. Der Arbeitsgruppe um Prof. Papp gelang es, mit einem neuartigen Verfahren, Stickoxide aus Dieselabgasen zu entfernen. Stickoxide sind als Atemgifte, Verursacher des sauren Regens und als Ozonbildner eine Gefährdung für die Umwelt.
Das im Rahmen des Kompetenznetzwerkes für Katalyse (ConNeCat), das an der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. (DECHEMA) angesiedelt ist, strukturierte sog. Leuchtturmprojekt sollte in einem multidisziplinären Ansatz neue Materialien und Verfahren zur katalytischen Entfernung von Stickoxiden (NOx) und Rußpartikeln aus Dieselabgasen entwickeln. Die Wissenschaftler um Prof. Papp präparierten rhodiumhaltige Katalysatoren mit speziellen Gelen bzw. Mikroemulsionen. Die untersuchten Katalysatoren wurden in unterschiedlichen Zuständen untersucht.
Mit dem TAP2-Reaktor-System (Temporal Analysis of Products) wurde zunächst der Mechanismus der Stickoxid-Zersetzung im Temperaturbereich von 100 bis 550°C untersucht. Der NO-Umsatz lag dabei über den gesamten Temperaturbereich mit über 90 Prozent sehr hoch. Dabei wurde umso mehr Stickstoff gebildet, je höher die Temperatur und der Bedeckungsgrad der Katalysatoroberflächen waren. Der Bedeckungsgrad ist abhängig von der Konzentration der Moleküle auf der rhodiumhaltigen Oberfläche des Katalysators.
Damit sich der gewünschte molekulare Stickstoff aus den dissoziativ adsorbierten NO-Molekülen bilden kann, werden zwei an der Oberfläche adsorbierte benachbarte Stickstoffatome benötigt, die Stickstoffmoleküle bilden können. Je mobiler die Stickstoffatome sind - und das werden sie, je höher die Temperatur ist - desto häufiger kommt es zur Kombination zu N2 und zur Desorption der Stickstoffmoleküle (N2). Ebenso ist mit steigendem Bedeckungsgrad der Oberfläche die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Stickstoffatome benachbart sind, höher.
Die im Institut für Technische Chemie hergestellten Katalysatorproben wurden ergänzt durch Katalysatoren, die die high throughput experimentation company (hte) zur Verfügung stellte. Mit einer speziellen Apparatur (Steady State Transient Kinetic Analysis, kurz SSITKA-Apparatur genannt) wurden die Proben mit online MS-Analytik bei Temperaturen zwischen 100 und 400°C untersucht. Das Ergebnis: Ab 200°C wurden die Stickoxide vollständig umgesetzt und selektiv als Stickstoff desorbiert, unter der Vorausetzung das die Katalysatoren vorher mit Wasserstoff reduziert wurden. Bei abnehmendem NO-Umsatz, d.h. am fast vollständig oxidierten Katalysator, wurde die Bildung von Lachgas (N2O) beobachtet, d.h. der Katalysator war dann weitgehend unwirksam.
Themen
Organisationen
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Mit dem Absenden des Formulars willigen Sie ein, dass Ihnen die LUMITOS AG den oder die oben ausgewählten Newsletter per E-Mail zusendet. Ihre Daten werden nicht an Dritte weitergegeben. Die Speicherung und Verarbeitung Ihrer Daten durch die LUMITOS AG erfolgt auf Basis unserer Datenschutzerklärung. LUMITOS darf Sie zum Zwecke der Werbung oder der Markt- und Meinungsforschung per E-Mail kontaktieren. Ihre Einwilligung können Sie jederzeit ohne Angabe von Gründen gegenüber der LUMITOS AG, Ernst-Augustin-Str. 2, 12489 Berlin oder per E-Mail unter widerruf@lumitos.com mit Wirkung für die Zukunft widerrufen. Zudem ist in jeder E-Mail ein Link zur Abbestellung des entsprechenden Newsletters enthalten.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
»Green Photonics« Preis geht an Dresdner Forscher für Organische Solarzellen - Jan Meiß entwickelte durchsichtige organische Solarzelle mit hoher Effizienz
Synthetische Chemikalien im Boden sind eine 'tickende Zeitbombe'

Künstliche Photosynthese entschlüsselt - Wie Kohlenstoffnitrid Wasser spaltet (und grünen Wasserstoff erzeugen kann)
Nachhaltige Produktion von Kunststoff nur durch Branchen-Transformation möglich - Der Anteil von Kunststoff aus fossilen Rohstoffen ist noch deutlich zu hoch; gleichzeitig steigt der weltweite Plastik-Bedarf weiter

LUM geht strategische Partnerschaft für Bitumen- und Petroleumanalytik in Frankreich ein

Eisen als günstiger Wasserstoffspeicher - Chemischer Prozess gleicht dem Aufladen einer Batterie
Nach Hurrikan Harvey: Oxea-Werke in Bay City und Bishop wieder angefahren
FutureChemistry gibt Partnerschaft mit Uniqsis bekannt
Air Products installiert erste CRYO-CONDAP-ExStream-Anlage in Deutschland im Industriepark Frankfurt-Höchst
Aktionäre von Argonaut stimmen Akquisition durch Biotage zu

LyondellBasell nimmt neue Pilotanlage für molekulares Recycling in Betrieb - Unternehmen hat den nächsten Schritt zur Umwandlung von Kunststoffabfällen in Ausgangsmaterial im industriellen Maßstab abgeschlossen
