Das Projekt "Produkt- und Prozessentwicklung zur Herstellung und der thermischen Umformung von thermoplastischen faserverstärkten Betonbewehrungen aus recyclierten Carbonfasern, Teilvorhaben: Matrixmodifikation und Profilierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie.
Die Kronospan GmbH Lampertswalde, Mühlbacher Straße 1, in 01561 Lampertswalde, beantragte mit Datum vom 28. April 2022 die Genehmigung gemäß § 16 des Gesetzes zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz) in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Mai 2013 (BGBl. I S. 1274; 2021 I S. 123), das zuletzt durch Artikel 2 Absatz 3 des Gesetzes vom 19. Oktober 2022 (BGBl. I S. 1792) geändert worden ist, für die wesentliche Änderung der Anlage zur Herstellung von Holzfaserplatten und Holzspanplatten in der Halle 19 am Standort Lampertswalde. Das Vorhaben umfasst im Wesentlichen die folgenden Maßnahmen: • Austausch der bestehenden Harzreaktoren R19-01 und R19-04 durch zwei neue Reaktoren mit Vergrößerung des Fassungsvermögens von je 17 m³ auf je 20 m³ bei gleichbleibender Produktionskapazität von 73.000 t/a Harz • Vergrößerung der bestehenden Hopper für Melamin (B3-01) und Harnstoff (B3-02) von 8,5 m³ auf 12 m³ • Wegfall der thermoölinduzierten Beheizung der Harzreaktoren (R19-01, R19-04) und des Laborreaktors (R19-03) und Rückbau des Thermoölsystems in der Harzküche • Anbindung der Harzreaktoren und des Laborreaktors an das Dampfnetz der Kronospan GmbH Lampertswalde mittels Dampfreduzierstation zur Beheizung der Harzreaktoren • Anbindung der Harzreaktoren und des Laborreaktors an das Dampfkondensatnetz der Kronospan GmbH Lampertswalde • Anbindung des Kühlsystems der Harzreaktoren an die Rückkühlanlage des Betriebsteils IX (Formalin- und Leimanlage) • gleichzeitiger Betrieb der Harzreaktoren R19-01 und R19-04 unter Beibehaltung der genehmigten Abluftführung in die Regenerative Nachverbrennung (RNV) • Entfall der Vakuumanlage und Ersatz selbiger durch zwei Ventilatoren an den Harzreaktoren • Entfall und Rückbau der Lagertanks für Zuckerlösung, Dosierung des Zuckers als Feststoff direkt in die Reaktoren • Aufstellung von zwei 80-m³-Silos für Melamin (B19-08 und B19-09) an der Stelle der Zuckertanks • Umwidmung des Lagertanks B2.03 auf Diethylenglykol (DEG), 32%ige Hexamethylentetraminlösung und Caprolactam in Wasser 30% (jeweils Alternativbelegung) und des Tanks B1.01 auf Harnstoffharze, • Änderung der Stofflagerung in der Halle 19 - Umnutzung des Passivlagers B von Natronlauge-Lagerung (IBC) auf Titandioxid-Suspension mit geändertem Lagerort - Schaffung zusätzlicher Passivläger C bis E • Anbindung der Abgase der Leimanlage der BE IX an die bestehende RNV (BE VII) • Entfall der Druckentlastung auf dem Melamin Hopper
8 - Chemische Erzeugnisse 81 Chemische Grundstoffe (ausgenommen Aluminiumoxid und - hydroxid) Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 811 Schwefelsäure 8110 Schwefelsäure (Oleum), Abfallschwefelsäure X X S 812 Ätznatron 8120 Ätznatron (Natriumhydroxid, fest), Ätznatronlauge (Natriumhydroxid) in Lösung, Natronlauge, Sodalauge A 813 Natriumcarbonat 8130 Natriumcarbonat (kohlensaures Natrium), Natron, Soda A 814 Calciumcarbid 8140 Calciumcarbid (Vorsicht: Bei Kontakt mit Wasser Explosionsgefahr!) X X S 819 Sonstige chemische Grundstoffe (ausgenommen Aluminiumoxid und -hydroxid) 8191 Acrylnitril, Alaune, Aluminiumfluorid, Äthylenoxid, verflüssigt, Bariumcarbonat, Bariumchlorid (Chlorbarium), Bariumnitrat, Bariumnitrit, Bariumsulfat, Bariumsulfid, Benzolkohlenwasserstoffderivate ( z. B. Äthylbenzol), Bleiglätte, Bleioxid, Bleiweiß (Bleicarbonat), Calciumhypochlorit (Chlorkalk), Caprolactam, Chlor, verflüssigt (Chlorlauge), Chlorbenzol, Chloressigsäure, Chlorkohlenwasserstoffe, nicht spezifiziert, Chlormethylglykol, Chloroform (Trichlormethan), Chlorothene, Chlorparaffin, Chromalaun, Chromlauge, Chromsulfat, Cumol, Cyanide (Cyansalz), Dimethyläther (Methyläther), Dichloräthylen, EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), ETBE (Ethyl-tertButylether), Flusssäure, Glykole, nicht spezifiziert, Hexachloräthan, Hexamethylendiamin, Kaliumchlorat, Kaliumhypochloritlauge (Kalibleichlauge), Kaliumsilikat (Wasserglas), Kalkstickstoff (Calciumcyanamid), Kohlensäure, verdichtet, verflüssigt, Kresol, Mangansulfat, Melamin, Methylchlorid (Chlormethyl), Methylenchlorid, Monochlorbenzol, MTBE (Methyl-tertButylether), Natriumchlorat, Natriumfluorid, Natriumnitrit (salpetrigsaures Natrium), Natriumnitritlauge, Natriumsilikat (Wasserglas), Natriumsulfid (Schwefelnatrium), Natriumsulfit (schwefligsaures Natrium), Natronbleichlauge, NTA (Nitrilotriessigsäure), Perchloräthylen, Phenol, Phosphorsäure, Phtalsäureanhydrid, Retortenkohle, Ruß, Salpetersäure, -abfallsäure, Salzsäure, -abfallsäure, Schwefel, gereinigt, Schwefeldioxid, schwefelige Säure, Schwefelkohlenstoff, Styrol, Surfynol ( TMDD = 2,4,7,9-Tetramethyldec-5-in-4,7-diol), Tallöl, Tallölerzeugnisse, Terpentinöl, Tetrachlorbenzol, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Trichlorbenzol, Triphenylphosphin, Vinylchlorid, Waschrohstoffe, Zinkoxid, Zinksulfat X X S 8192 Aceton, Adipinsäure, Alkohol, rein (Weingeist), Aluminiumacetat (essigsaure Tonerde), Aluminiumformiat (ameisensaure Tonerde), Aluminiumsulfat (schwefelsaure Tonerde), Ameisensäure, Ammoniakgas (Salmiakgeist), Ammoniumchlorid (Salmiak), Ammonsalpeter (Ammoniumnitrat, salpetersaures Ammoniak), Ammoniumphosphat, Ammoniumphosphatlösung, Äthylacetat, Ätzkali (Kaliumhydroxid, Kalilauge), Branntwein (Spiritus), vergällt, Butanol, Butylacetat, Calciumchlorid (Chlorcalcium), Calciumformiat (ameisensaurer Kalk), Calciumnitrat (Kalksalpeter), Calciumphosphat, Calciumsulfat (Anhydrit, synthetisch), Citronensäure, Eisenoxid, Eisensulfat, Essigsäure, Essigsäureanhydrid, Fettalkohole, Glykole (Äthylenglykol, Butylenglykol, Propylenglykol), Glyzerin, Glyzerinlaugen, Glyzerinwasser, Harnstoff, künstlich (Carbamid), Holzessig, Isopropylalkohol (Isopropanol), Kaliumcarbonat (Pottasche), Kaliumnitrat, Kaliumsulfatlauge, Magnesiumcarbonat, Magnesiumsulfat (Bittersalz), Methanol (Holzgeist, Methylalkohol), Methylacetat, Natriumacetat, (essigsaures Natrium), Natriumbicarbonat (doppelkohlensaures Natrium), Natriumbisulfat (doppelschwefelsaures Natrium), Natriumformiat, Natriumnitrat (Natronsalpeter), Natriumphosphat, Propylacetat, Titandioxid (z. B. künstliches Rutil) X A 8193 Graphit, Graphitwaren, Silicium, Siliciumcarbid (Carborundum) A 8199 Sonstige chemische Grundstoffe und Gemische, nicht spezifiziert X X S 82 Aluminiumoxid und -hydroxid Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 820 Aluminiumoxid und -hydroxid 8201 Aluminiumoxid A 8202 Aluminiumhydroxid (Tonerdehydrat) A 83 Benzol, Teere u. ä. Destillationserzeugnisse Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 831 Benzol 8310 Benzol X X S 839 Peche, Teere, Teeröle u. ä. Destillationserzeugnisse 8391 Nitrobenzol, Benzolerzeugnisse, nicht spezifiziert X X S 8392 Öle und andere Erzeugnisse von Steinkohlenteer, z. B. Anthracen, Anthracenschlamm, Decalin, Naphthalin, raffiniert, Tetralin, Xylenol, Solventnaphtha, Toluol, Xylol (Ortho-, Meta- und Paraxylol und Mischungen davon) X X S 8393 Pech und Teerpech aus Steinkohlen- und anderen Mineralteeren, z. B. Braunkohlenteerpech, Holzteerpech, Mineralteerpech, Petroleumpech, Steinkohlenteerpech, Teerpech, Torfpech, Torfteerpech, Kreosot X X S 8394 Pech- und Teerkoks aus Steinkohlen- und anderen Mineralteeren, z. B. Braunkohlenteerkoks, Steinkohlenpechkoks, Steinkohlenteerkoks, Teerkoks X X S 8395 Gasreinigungsmasse X X S 8396 Steinkohlen-, Braunkohlen- und Torfteer, Holzteer, Holzteeröl, z. B. Imprägnieröl, Karbolineum, Kreosotöl, Mineralteer, Naphthalin, roh X X S 8399 Sonstige Destillationserzeugnisse, z. B. Rückstände von Braunkohlen- und Steinkohlenteerschweröl X X S 84 Zellstoff und Altpapier Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 841 Holzschliff und Zellstoff 8410 Holzstoff (Holzschliff), Holzzellulose, Zellulose, -abfälle X A 842 Altpapier und Papierabfälle 8420 Altpapier, Altpappe X A 89 Sonstige chemische Erzeugnisse ( einschl. Stärke) Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 891 Kunststoffe 8910 Kunstharze, Kunstharzleim, Mischpolimerisat aus Acrylnitril, aus Butadien, aus Styrol, Polyester, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid X X S 8911 Kunststoffabfälle, Kunststoffrohstoffe, nicht spezifiziert X X S 892 Farbstoffe, Farben und Gerbstoffe 8921 Farbstoffe, Farben, Lacke, z. B. Eisenoxid zur Herstellung von Farben, Emailmasse, Erdfarben, zubereitet, Lithopone, Mennige, Zinkoxid X X S 8922 Kitte X X S 8923 Gerbstoffe, Gerbstoffauszüge, Gerbstoffextrakte X X S 893 Pharmazeutische Erzeugnisse, ätherische Öle, Reinigungs- und Körperpflegemittel 8930 Apothekerwaren (Arzneimittel), pharmazeutische Erzeugnisse X X S 8931 Kosmetische Erzeugnisse, Reinigungsmittel, Seife, Waschmittel, Waschpulver X A 894 Munition und Sprengstoffe 8940 Munition und Sprengstoffe X X S 896 Sonstige chemische Erzeugnisse 8961 Abfälle von Chemiefäden, -fasern, -garnen, von Kunststoffen, auch geschäumt, auch thermoplastisch, nicht spezifiziert, Abfallmischsäuren aus Schwefel- und Salpetersäure, Elektrodenkohlenabfälle, -reste, Kohlenstoffstampfmasse X X S 8962 Abfälle und Rückstände der chemischen Industrie, der Glasindustrie, eisenoxidhaltig, Sulfitablauge X X S 8963 Sonstige chemische Grundstoffe, Härtemittel für Eisen, für Stahl, Entkalkungsmittel für die Lederbereitung, Härtergemische für Kunststoffe, Kabelwachs, Leime, Lösungsmittel, Pflanzenschutzmittel, nicht spezifiziert, radioaktive Stoffe, nicht spezifiziert, Weichmachergemische für Kunststoffe X X S 8969 Chemikalien, chemische Erzeugnisse, nicht spezifiziert X X S Stand: 01. Januar 2018
Das Projekt "Reaktive Extrusion von Zellulosefaser gefülltem Polyamid 6" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk.Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Thermoplasten werden oft Verstärkungsfasern, z.B. Glasfasern, mit Doppelschneckenextrudern in den schmelzeförmigen Kunststoff eingearbeitet. In jüngster Zeit wird Holz als alternativer Füllstoff eingesetzt. Solche Holz-Kunststoff Composites (engl. Wood Plastic Composites (WPC)) sind ökologisch vorteilhafte, preisgünstige Werkstoffe mit niedriger Dichte und guten mechanischen Eigenschaften. Sie führen im Vergleich zu Glasfasern zu geringem Maschinenverschleiß und weisen Vorteile bezüglich der Rezyklierbarkeit auf. Aufgrund der geringen thermischen Stabilität der Holzfasern ist bislang ihr Einsatz auf Kunststoffe mit Verarbeitungstemperaturen von unter 200 C beschränkt, z.B. Polyethylen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, einen naturfaserverstärkten Konstruktionswerkstoff am Beispiel von Polyamid 6 (PA) zu entwickeln. Zusätzlich soll ein Herstellungsverfahren entwickelt werden, bei dem die Fasern einen sehr guten Verbund zum PA bilden. Als Naturfasern kommen aufgrund der hohen thermischen Stabilität hochreine Zellulosefasern zum Einsatz. Das Verfahren der reaktiven Extrusion wird entwickelt, um auf einem Doppelschneckenextruder Zellulosefasern mit E-Caprolactam (CL) zu imprägnieren und anschließend zu PA-Zellulose Composite zu polymerisieren. Die Entwicklung wird in 5 Schritten durchgeführt. In Schritt 1 werden kleine Mengen diskontinuierlich im Kolbenreaktor und auf einem Laborkneter hergestellt. In den Schritten 2 und 3 werden die kontinuierliche Imprägnierung und die Polymerisation auf dem Doppelschneckenextruder entwickelt. Die hergestellten PA-Zellulose Composite werden in Schritt 4 im Spritzgießprozess zu Formteilen weiterverarbeitet. Die Materialien werden bezüglich der mechanischen und morphologischen Eigenschaften sowie bezüglich ihres Restmonomergehalts charakterisiert. Als Ergebnis dieses Forschungsvorhabens stehen als neuer Werkstoff ein PA-Zellulose Composite und ein neues Verfahren zu seiner Herstellung zur Verfügung.
Das Projekt "Innovatives Herstellungsverfahren von Polyamid 6-Nanocompounds auf Basis von Schichtsilikaten und Caprolactam, Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: L. Brüggemann KG.
Das Projekt "Teilvorhaben 2^Innovatives Herstellungsverfahren von Polyamid 6-Nanocompounds auf Basis von Schichtsilikaten und Caprolactam, Teilvorhaben 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk.Im Rahmen dieses Projektes wird auf Basis neuer Modifizierungsverfahren für Schichtsilikate ein kontinuierliches in-situ Herstellungsverfahren für Nanocompounds auf einem Doppelschneckenextruder entwickelt und unter praxisrelevanten Bedingungen getestet. Das Hauptaugenmerk der reaktiven Extrusion im Labormaßstab liegt auf der Prozessrealisierung und -optimierung (Vakuumentgasung, Schneckenkonfiguration) und auf der Modifizierung der Nanopartikel (Caprolactam) mit dem Ziel, eine optimale Exfolierung und Distribution der Nanopartikel in der Polymermatrix zu erreichen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen dienen als Grundlagen der Übertragung auf scale-up-Versuche. So wird im Rahmen dieses Projektes ein Herstellungsprozess von Nanocompounds realisiert. Dadurch kann dem Markt ein hochgefülltes Compound als Masterbatch zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt "Novel eco-efficient oxidation processes based on h2o2 synthesis on catalytic membranes (NEOPS)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali.Background: Hydrogen peroxide is an important inorganic chemical. Its use is very universal though most of the produced peroxide is consumed for bleaching of textiles and paper. The main advantage of using this particular oxidizing agent is because it is reduced to water, which is obviously an innocuous product in the waste water. Some other applications are production of peroxocompounds (peroxocarbonates, peroxoborates) used in detergents, epoxidating agent for alkenes, synthesis of caprolactam, preserving compound in food inddustry etc. Though there are a number of different routes to manufacture hydrogen peroxide nowadays it is solely produced by autooxidation of antrachinone derivatives. This procedure was implemented by I.G. Farbenindustrie at the end of World war II. The process is composed of several steps depicted bellow. At first step 2-alkylantrachinone is dissolved in a mixture of organic solvents (mostly alcohol/hydrocarbon or ester/hydrocarbon) and reduced to a corresponding chinol by hydrogen in the presence of a catalyst composed of Raney nickel and palladium on a suitable support. The suspended catalyst is then separated from the reaction mixture, and in the second step chinol derivative is oxidized in a stream of air. For this step no catalyst is required. The resulting chinone derivative is used in the first step again. The hydrogen peroxide which is formed during this step is then extracted from the solvents by water and concentrated to about 30 % aq. solution by distillation at reduced pressure. There are several side reactions that occur in hydrogenation step which increase the cost of hydrogen peroxide by consuming the chinone derivative. For this reason the economics of hydrogenation is critical for this process. It is necessary to maintain such reaction conditions under which the rates of side reactions are kept at minimum since the cost of the antrachinone derivative and solvents is about 100 times more than that of the produced peroxide. Objective: There is a possibility to synthesize hydrogen peroxide directly from the elements. The reaction where gaseous hydrogen reacts with gaseous oxygen yielding hydrogen peroxide is highly exothermic. The reaction is catalyzed by a noble metal preferably Pd. One of the problems associated with this method is the very slow reaction rate of the formation. Also the catalyst is fairly active in decomposing the hydrogen peroxide. There have been a lot of reports about the synthesis of hydrogen peroxide with suspended catalysts. The idea of this project is to develop a two step integrated process where in the first step diluted solution of hydrogen peroxide is produced on the TCM. In the second step the diluted hydrogen peroxide solution is used for some selective oxidations e.g. propene epoxidation or benzene hydroxylation.
Das Projekt "ENG-ENALT 2C, Energy saving polymerisation process for polyamide parts" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: IGW-Leasing GmbH Dr. Gerhard Illing.Objective: To build a pilot plant to test the process and later to build an industrial unit to produce polyamide parts with substantial energy saving. The new process is almost continuous where polymerisation and moulding follow each other avoiding the cooling and re-melting steps. General Information: The equipment comprises two autoclaves with mixing equipment, one vacuum pump and a special extruder, with a capacity of up to 20 t/d (4,000 t/y). Caprolactam, the polyamide raw material, supplied in a molten form at 80 deg C is poured into a mixing autoclave with other necessary additives (incl. Hexamethylene diamine) under a nitrogen atmosphere. It is then heated to 230-270 deg C under a pressure of max. 20 bar. After 6-8 hours the polymerisate is transferred under vacuum in an intermediary storage vessel where further polymerisation takes place at some 520 deg C eliminating volatiles. The mass is then pumped into an extruder where temperature and vacuum can be adjusted to produce the required polymerisation grade. Additives such as plasticisers, heat stabilisers, colours, fillers, etc are added. The polymer is then extruded, cooled in water and chopped. The vapours from the intermediate containers and degassing steps are condensed, recovered and fed back into the reactor. For a 2000-4000 t/y production the energy saving can reach 15,000-30,000 kWh per day or 3-6 million kWh/yr. The project started in November 1984 with the engineering work completed in January 1985. The pilot plant was built between February 1985 and August 1985. Tests followed until November 1985 when construction of the industrial unit started. Completion is expected by December 1987. At variance with the original project description, a fourth storage tank for molten caprolactam, heated by means of thermal oil and of 29,000 litres capacity, was installed. This makes it possible to keep complete tank car loads of approximately 24 tons apart from each other in two storage systems. This ensures that caprolactam from different suppliers and possibly of different quality may be stored separately. Filters were installed upstream of the lactam storage tanks and downstream of the lactam melting vessel to prevent impurities from the tank car from entering the storage tanks and to ensure that the contents of the melting vessel may be pumped into the autoclaves free from contaminates. Opposite the pilot plant a second autoclave of 7.4 m3 capacity has been installed next to the existing 5 m3 autoclave. Both autoclaves are equipped with stirrers and heated with thermal oil. The level is radiometrically monitored. The process control is carried out automatically by the Baelz computer. The polyamide melt from the two autoclaves is pumped into the vacuum stage by means of a spinning pump. The pressure is monitored and should an over-pressure of more than 15 bar occur then the pump automatically shuts off In addition the piping is protected by a 25 bar bursting disc. In the vacuum stage...
Das Projekt "Chemie mit Sonnenlicht: Solar-photochemische Prozessentwicklung - Experimentelle Erprobung und systemtechnische Bewertung" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung Nordrhein-Westfalen, Arbeitsgemeinschaft Solar. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Solare Energietechnik.Es ist das Ziel dieses Vorhabens, denkbare Einstiegswege fuer eine industrielle Realisierung solar-photochemischer Techniken mit Ergebnissen und Fakten zu untermauern, um sie naeher an den Markt heranzufuehren. Fuer einige ausgewaehlte Prozesse sollen das technische Potential systematisch herausgearbeitet und Grenzen solar-chemischer Verfahrensweisen aufgezeigt werden. Im Vordergrund der Untersuchungen stehen potentielle Nischen fuer fruehe Anwendungen. Hierzu zaehlen die solar-photochemische Produktion von Feinchemikalien (v.a. photooxygenierter Produkte) und der Bulkchemikalie Caprolactam, die im Vergleich zur konventionellen photochemischen Synthesevariante bereits heute sogar unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten attraktiv erscheint. Zwar ist die chemische Speicherung der Sonnenenergie auf lange Sicht wichtiger, diese spezifischen Anwendungen sollen aber zunaechst mit groesserem Nachdruck bearbeitet werden, damit die Chance einer frueheren Umsetzung in die Praxis - und somit auch die Einbindung industrieller Partner in die Technologieentwicklung - ergriffen werden kann.
Das Projekt "Entwicklung, Konstruktion und Inbetriebnahme einer kontinuierlichen Wirbelschichtanlage zur Beckmann Umlagerung von Cyclohexanonoxim zu e-Caprolactam" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Institut für Brennstoffchemie und physikalisch-chemische Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Technische Chemie und Heterogene Katalyse.Gruene Chemie: Die dreistufige Syntheseroute des e-Caprolactams ausgehend von Benzol verlaeuft in den beiden letzten Schritten unter starkem Anfall vom Ammoniumsulfat. Die Menge betraegt etwa 2-4.5 t Ammoniumsulfat pro t hergestellten Produkts. Alle grossen Hersteller von Caprolactam unternehmen aus diesem Grunde intensive Forschungen, um diesen Salzanfall deutlich zu reduzieren oder vollstaendig zu unterdruecken. Fuer den ersten der beiden Schritte ist dies der Firma ENICHEM in einer Fluessigphasenreaktion mit H2O2 und TS-1 bereits gelungen. Die vorgestellte Arbeit beschaeftigt sich mit dem dritten Schritt der Synthese, der sogenannten Beckmann-Umlagerung in der Gasphase an MFI Katalysatoren. Die Verwendung dieses Weges unterbindet die Entstehung des Salzes vollstaendig. Energieeinsparung: Die Kombination einer Wirbelschichtreaktion, bei der nur noch das Loesungsmittel und das eigentliche Einsatzprodukt in die Gasphase gebracht werden muss, arbeitet im Vergleich zu den erheblichen Stoffstroemen im klassischen Verfahren in vergleichbaren oder guenstigeren Bereichen. Durch das hohe Niveau der zur Verfuegung stehenden Abwaerme ist aber eine Gesamtwaermeintegration der notwendigen Anlagen einfacher zu vollziehen, als bei den vergleichsweise niedrigeren Niveau in der Fluessigphase. Einsparung von Prozessstufen: Die heterogenkatalytische Vorgehensweise bei der Beckmann-Umlagerung ermoeglicht die Einsparung der Abtrenn- und Aufbereitungsschritte des Ammoniumsulfats des klassischen Verfahrens. Produktintegrierter Umweltschutz: Die dreistufige Syntheseroute des e-Caprolactams ausgehend von Benzol verlaeuft in den beiden letzten Schritten unter starkem Anfall vom Ammoniumsulfat. Die Menge betraegt etwa 2-4.5 t Ammoniumsulfat pro t hergestellten Produkts. Alle grossen Hersteller von Caprolactam unternehmen aus diesem Grunde intensive Forschungen, um diesen Salzanfall deutlich zu reduzieren oder vollstaendig zu unterdruecken. Die vorgestellte Arbeit beschaeftigt sich mit der sogenannten Beckmann-Umlagerung in der Gasphase an MFI Heterogenkatalysatoren unter Vermeidung der im konventionellen Verfahren entstehenden Salzfracht. Chemische Verfahrenstechnik: Die Durchfuehrung einer Reaktion mit Hilfe eines heterogenen Feststoffkatalysators erfordert normalerweise die staendige Regeneration des Katalysators. Eines der bekanntesten Beispiele hierfuer sind die FCC Cracker. Auch bei deutlich hoeheren Standzeiten der Katalysatoren in anderen industriellen chemischen Reaktionen ist die Regeneration meist unumgaenglich. Dies gilt auch im Falle der Beckmann Umlagerung, die am Institut in einer Ein-Bett- und neuerdings auch in einer kontinuierlichen Zwei-Bett-Anlage durchgefuehrt wird. Organische Chemie: Die Beckmann-Umlagerung von Cyclohexanonoxim zu e-Caprolactam ist ein bekanntes, industriell genutztes Verfahren. Die Umsetzung der Umlagerung in einer Gasphasenreaktion ist allerdings neu und nicht kommerzialisiert.
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|---|---|
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