Einfluss von Wasser auf den Wirkungsmechanismus und die Katalysatorstruktur bei der Mo/V/W-Mischoxid katalysierten Partialoxidation von Aldehyden

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hartmut Fueß; Professor Dr.-Ing. Herbert Vogel
• Fachliche Zuordnung: Technische Chemie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 53551286

Das Ziel des Projektes ist die Aufklärung des H2O-Einflusses auf den Mechanismus der heterogen katalysierten Partialoxidation von Aldehyden (im besonderen Acrolein (ACR) zu Acrylsäure (AS)) und auf die katalytische Performance sowie die Struktur der eingesetzten Mischoxidkatalysatoren. Die untersuchten auf Mo/V/W basierenden Mischoxide zeigen bereits in Abwesenheit von H2O Selektivitäten bis zu 80 % bzgl. AS bei Umsätzen an ACR größer 80 %. Durch Zusatz von H2O werden hohe Umsätze bereits bei niedrigeren Temperaturen erzielt und die Totaloxidation wird zurückgedrängt. In der Literatur werden verschiedene Ursachen für den positiven H2O-Einfluss diskutiert. Eine eindeutige Zuordnung ist aber aufgrund der unvollständigen Kenntnisse über die am Katalysator ablaufenden Prozesse nicht möglich. Durch die systematische Untersuchung der heterogen katalysierten Partialoxidation an Mo/V/W-Mischoxiden ausgehend von verschiedenen Edukten mittels transienten Versuchstechniken (temperatur- und konzentrationsprogrammierte Methoden sowie Isotopenaustauschtechniken) in Kombination mit Oberflächen- und Festkörpercharakterisierung kann ein relevanter Beitrag zur Aufklärung des Mechanismusses und des Einflusses von H2O auf diesen technisch wichtigen Prozess geleistet werden. Als in diesem Zusammenhang neue Untersuchungsmethode soll die EPR eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen