Der Forschungsverbund SynRg beschäftigt sich mit der Herstellung hochwertiger Kunststoffe aus Fettsäuren, Polyphenolen und Polyolen. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) durch seinen Projektträger der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR). Es wird ein interdisziplinärer Ansatz zur Optimierung von Wertstoffsynthese, Syntheseort und Weiterverabeitung für die stoffliche Nutzung von Pflanzenrohstoffen beabsichtigt. Die gesamte Werschöpfungskette für die Umstellung von petrochemischen auf pflanzliche Grundstoffe soll unter dem Aspekt der nachhaltigen, d.h. dauerhaften ökonomisch und ökologisch sinvollen, Produktion von Wertstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen unter Berücksichtigung der Stoffstromverteilung in Pflanzen in interdisziplinärer Zusammenarbeit untersucht und modifiziert werden, um so neue und innovative Methoden und Verfahren von Unternehmen im Verbund mit wissenschaftlichen Instituten garantiert die notwendige Breite, Tiefe und Effizienz, inklusive Synergieeffekte, in F&E sowie in der wirtschaftlichen Verwertung der Ergebnisse. Das Lehrgebiet der Bioverfahrenstechnik bearbeitet dabei, im Rahmen des Teilvorhabens VI, die Aufarbeitung und Funktionalisierung der Fette und Polyphenole. Die zu lösende Aufgabe bei der Polyphenol- und Fettsäuregewinnung aus Pflanzenmaterialien ergeben sich im Wesentlichen aus den Anforderungen, die an die Produkte (Reinheit bzw. Verunreinigungen) sowie an die Verfahren (Wirtschaftlichkeit) gestellt werden. Im Mittelpunkt stehen daher Verfahren zur Aufreinigung und Auftrennung durch Adsorption mittels Materialien aus modifizierten Bleicherden, Spezialtonen bzw. organischen oder anorganischen Adsorbentien. Bezüglich der öle besteht bereits ein hoher Erkenntnisstand im Projektkonsortium, wohingegen die Auftrennung von Polyphenol- und Fettsäuregemischen wenig Erfahrungen zu Grunde liegen. Des Weiteren soll durch eine Funktionalisierung und Derivatisierung der Stoffe eine Wertsteigerung erfolgen. Für die Polyphenole sollen dabei mit Polyphenoloxidasen geträgerte Tonmineralien zum Einsatz kommen.
SynRg beabsichtigt einen interdisziplinären Ansatz zur Optimierung von Wertstoffsynthese, Syntheseort und Weiterverarbeitung für die Nutzung von Pflanzenrohstoffen in Chemie und Energieerzeugung zu starten. Die gesamte Wertschöpfungskette für die Umstellung von petrochemischen auf pflanzliche Grundstoffe soll am Beispiel der Polymere unter dem Aspekt der nachhaltigen Produktion von Wertstoffen aus NaWaRo unter Berücksichtigung der Stoffstromverteilung in Pflanzen in interdisziplinärer Zusammenarbeit untersucht und modifiziert werden, um so neue und innovative Methoden und Verfahren zur Wertstoffgewinnung zu ermitteln. Teilvorhaben der Süd-Chemie: 1. Entwicklung und Bereitstellung von Bleicherden zur Reinigung von Ölen.2. Adsorbentien zur Aufreinigung von Fettsäurefraktionen.3. Adsorbentien zur Trennung von unterschiedlichen Fettsäuren.4. Identifizierung von Materialien zur adsorptiven Aufreinigung und/oder Isolierung von Polyphenolen.5. Trägermaterialien für Polyphenoloxidasen.6. Entwicklung von Enzymformulierungen zur Erhöhung der Ölausbeute bei der Pflanzenölgewinnung (Unterauftrag an ASA Spezialenzyme). Produktion und Vermarktung der Adsorbentien und Enzymformulierungen.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuartigen Anlage zur kontinuierlichen Gegenstrom-bleichung spezieller Speiseöle auf der Basis neuer Adsorbentien. Dazu sind das Adsorptions-verhalten der neuen Adsorbentien, das durch Anwendung der Gegenstrombleichung erzielbare Einsparpotenzial an Bleicherde und das Filtrationsverhalten der neuen Adsorbentien unter den Bedingungen der Gegenstrombleichung zu untersuchen.
Problemstellung: Mit fortschreitender Entwicklung von Dieselmotoren sowie dafür geeigneter Umrüstsysteme und bei vermehrtem Einsatz von Abgasnachbehandlungssystemen wird die Reduzierung ablagerungs- und aschebildender Elemente, wie zum Beispiel Phosphor (P), Calcium (Ca) und Magnesium (Mg) in Rapsölkraftstoff immer wichtiger. Bei einer Verschärfung der Anforderungen hinsichtlich eines geringeren Gehalts an P, Ca und Mg in Rapsölkraftstoff wird es mit dem aktuellen Stand der technischen Ausstattung von dezentralen Ölgewinnungsanlagen häufig nicht mehr möglich sein, normkonforme Kraftstoffqualitäten zu produzieren. Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es, ausgewählte Verfahren zur Behandlung von Rapsöl mit Zuschlagstoffen, wie zum Beispiel Bleicherden, Tonerden, Cellulosen und Silikagelen hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Elementgehalte P, Ca und Mg in Rapsölkraftstoff bei der dezentralen Pflanzenölgewinnung sowohl im Labor als auch in der Praxis zu untersuchen. Die Verfahren werden auch technisch und ökonomisch bewertet. Arbeitsschwerpunkte: Literaturrecherche und Verfahrensauswahl - Überprüfung der Wirksamkeit ausgewählter Verfahren im Labor durch die Herstellung von Mischungen aus Rapsöl sowie den Wirk- und Hilfsstoffen und anschließender standardisierter Laborreinigung zur Abscheidung der Wirk- und Hilfsstoffe - Überprüfung aussichtsreicher Verfahren im Technikumsmaßstab mit praxisnahen Dosier- und Abscheideeinrichtungen für die Wirk- und Hilfsstoffe - Überprüfung der Qualität der Ausgangsöle sowie der behandelten Rapsöle hinsichtlich der Gehalte an P, Ca, Mg sowie weiterer Elementgehalte, wie Silizium oder Schwefel, um ggf. Rückstände der Wirk- und Hilfsstoffe im Rapsölkraftstoff detektieren zu können - Übertragung von ausgewählten Verfahren auf Praxisanlagen und Begleitung der Praxisversuche - Bewertung der Verfahren hinsichtlich technischer und ökonomischer Aspekte auf Basis des Praxisbetriebs unter Einbeziehung der verwendeten Wirk- und Hilfsstoffe.
Es soll versucht werden, mit der Zugabe von Silikattraegern, wie Flugasche aus z.B. Steinkohlenkraftwerken, Kieselgur, Bleicherde oder Klaerschlamm zum Muell, Alkalien, in z.B. Kalium- und Natriumsilikat, zu binden. Das Ziel ist Schlackequalitaet zu erhoehen und mit reduziertem Gehalt von Alkalichloriden in den Rauchgasen, auch die Korrosion im Dampferzeuger zu mindern.
In der Bundesrepublik fallen jaehrlich ueber 3 Millionen Tonnen Sonderabfaelle wie z.B. Altreifen, Saeureharz und Bleicherden an, die neben umweltrelevanten Stoffen verbrennbare Substanzen enthalten. Eine Nutzung dieser Stoffe als Brennstoff ist moeglich, wenn die darin enthaltenen umweltrelevanten Bestandteile wie z.B. Schwefel, Blei und Zink im Zementklinker gebunden werden und dessen Qualitaet dadurch nicht beeinflusst wird. Das Forschungsvorhaben soll Aufschluss ueber das Verhalten von Blei und Zink im Zementofen und ueber die Auswirkung auf das Erstarren und Erhaerten des Zements geben.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Zerstoerung von PCB und PAH's in Altoel und Klaerschlaemmen sowie in Filtererden, Bleicherden und Rueckstandsoelen aus z. B. Tankreinigungen in der zirkulierenden Wirbelschicht bei Temperaturen von ca. 800 C zu untersuchen. Hierzu stehen zwei Anlgen zur Verfuegung, die sich in der Feststoffverteilung, im Temperaturprofil und in der Feststoff-Gasverweilzeit unterscheiden.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens; Projektziel war die Entwicklung einer Systemlösung zum Einsatz chemisch modifizierter Cellulose in der Filtrationstechnik. Mit dem Einsatz chemisch modifizierter Cellulose als Filterhilfsmittel wird es erstmals möglich, in der Mikrofiltration eine selektiv wirkende Membran einzusetzen. Damit soll es ermöglicht werden, zusätzlich zur rein physikalischen Fest-Flüssig-Separation auch chemisch selektiv zu filtrieren. In Suspensionen befindliche Verunreinigungen können damit im Filtrationsprozess zurückgehalten werden. Diese Technologie ist in vielen verschiedenen Filtrationsprozessen anwendbar. Als ein Anwendungsbeispiel sollte die Aufbereitung von Druckereiwaschmitteln erprobt werden. Weitere wichtige Einsatzbereiche sind die Entfärbung wässriger Medien in der Lebensmittel- und Textilindustrie, der chemischen Industrie sowie der Lederindustrie. Ebenso denkbar ist ein Einsatz zur selektiven Schadstoffeliminierung von belasteten Prozessabwässern und insbesondere gelöster Schwermetalle bei der Bodensanierung und im Deponiebereich. Als weitere Einsatzbereiche seien die selektive Desodorierung von Prozessabwässern und kommunalen Abwässern, die Entfernung von Huminstoffen aus Abwässern in Kompostierungsanlagen sowie die selektive Klärfiltration benannt. Fazit: Filterhilfsmittel, die zur Abtrennung partikelförmiger und gelöster Komponenten entwickelt wurden, waren bisher nicht auf dem Markt erhältlich. Selbst in großen Mengen verfügbare Adsorbenzien, wie Aktivkohle oder Bleicherden, erfüllen das Kriterium der Selektivität bei der Farbstoffadsorption nicht. Die Aufgabenstellung wird insbesondere durch den Einsatz neuer kationisierter Filtercellulosen gelöst, welche eine Vielzahl verschiedenster kritischer Suspensionen gleichzeitig filtrieren und entfärben können. Durch die Kombination der Mikrofiltration mit Edelstahlmembranfilter sowie im Bereich erneuerbarer Feintrennschichten mit selektiven Filterhilfsmitteln wird durch deren Adsorptionsvermögen die konventionelle Fest-Flüssig-Trennung zur selektiven Filtration erweitert. Der praktische Einsatz des Systems z.B. in den Bereichen Lebensmittel, Textil und Pharma mit nur wenigen Farbstoffen kann nach Optimierung der Cellulose sowie Anpassungsadaptionen an die spezifische Anlagensituation und Wasserbelastung zeitnah erfolgen.
Bei der Aufarbeitung von Altoelen zu Basisoelen fuer Schmierstoffe muessen auch die in den Altoelen enthaltenen Feststoffe und Restadditivbestandteile entfernt werden. Zur Zeit wird die Entfernung dieser Stoffe mit Schwefelsaeure und Bleicherde mit nachfolgender fraktionierter Destillation durchgefuehrt. Das Saeure-/Bleicherdeverfahren hat den wesentlichen Nachteil, dass eine grosse Menge dieser Hilfsstoffe eingesetzt werden muss, die im Laufe des Verfahrens als Saeureteer und oelbeladene Bleicherde (Faktor 1.8) als Sonderabfall anfallen und entsorgt werden muessen. Technikumsversuche haben gezeigt, dass mit Hilfe eines Rohrreaktors im Wege der Totalverdampfung eine deutlich Verbesserung der Abtrennung der unerwuenschten Stoerkomponenten aus dem Altoel und die Gewinnung hochwertiger Schmieroelfraktionen moeglich ist. Durch diese Verdampfung erreicht man, dass der Einsatz von Hilfsmitteln zur Entfernung der stoerenden Altoelbestandteile drastisch reduziert wird. Proportional dazu gehen die anfallenden Abfaelle entsprechend zurueck. Im Rahmen des Projekts soll das neu entwickelte Rohrreaktorverfahren als Zwischenstufe in die vorhandene Raffinerie eingebaut und unter Produktionsbedingungen getestet werden. Anwendungsbereiche der Untersuchungsergebnisse: Keine Angaben. Forschungs-/Finanzierungsprogramm: Zuschussprogramm 'Vermeidung/verwertung von Sonderabfaellen' des Landes Baden-Wuerttemberg.
Origin | Count |
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Bund | 32 |
Type | Count |
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Chemische Verbindung | 13 |
Förderprogramm | 19 |
License | Count |
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geschlossen | 13 |
offen | 19 |
Language | Count |
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Deutsch | 32 |
Englisch | 1 |
Resource type | Count |
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Keine | 30 |
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