Sorptions-Analyzer
Final Report Abstract
Reduktions- und Oxidationsverhalten von Metall- / Metalloxidwärmespeichern. In der Reaktionskammer des Gerätes wurden Metalloxide durch wechselnde Gaszufuhr (Wasserstoff und Helium/Wasser) reduziert und oxidiert. Auf Grund der Gewichtsänderung und der Gaszusammensetzung im Ausgang der Reaktionskammer, die mit dem Massenspektrometer analysiert wurde, wurden die Metalle in Hinblick auf ihre Eignung als Wärmespeicher charakterisiert. In situ-Untersuchungen an Pulverkatalysatoren und strukturierten Katalysatoren für die CO2-Methanisierung mit Wasserstoff - Untersuchung der Dynamik verschiedener Katalysatorsysteme in Abhängigkeit unterschiedlicher Wasserstoffströme. Hierzu wurden mit Hilfe des Gerätes programmierte Volumenstromvariationen durchgeführt. Damit war es möglich, die Methanproduktivität der Katalysatoren in Abhängigkeit des Volumenstroms zeitaufgelöst (1 Messpunkt pro Sekunde) zu ermitteln. Zur Bestimmung der Reduktionstemperatur eines Platin auf Aluminiumoxid geträgerten Katalysators wurde eine Temperatur-Programmierte-Reduktion in verdünnter, wasserstoffhaltiger Atmosphäre (10 % Wasserstoff in Helium) durchgeführt. Dabei konnte gleichzeitig die Abgaszusammensetzung mittels MS und die Massenabnahme der Probe gemessen werden. Durch die Reduktion von Platinoxid zu Platin wird Wasserstoff verbraucht. Gleichzeitig wird Wasser im Abgas detektiert und das Probengewicht sinkt. Im Rahmen eines DFG Projektes wurde die katalytische Aktivität von Raney Kupfer-Katalysatoren im Gerät getestet. Hierbei wurde die CO-Hydrierung zu Methanol bei 250°C und 30/40/50 bar untersucht. Da Raney Katalysatoren unter Wasser gelagert werden und somit nass eingewogen werden, konnte im Gerät die Masse nach der Trocknung, die Masse nach der Reduktion und während der Reaktion beobachtet werden. Mit dem nachgeschalteten MS konnten die Reaktionsgase zeitaufgelöst untersucht werden. Untersuchung eines Zinkoxid-Katalysators hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Formaldehydbildung aus den Edukten Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff in Helium sowie Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff in Helium bei unterschiedlichen Temperaturen. Während der Temperaturvariation wurde das Abgas mittels MS analysiert.
