HochschulschriftEthanAromatisierungCarbon dioxide capture and utilizationOxidansAntioxidansEmissionsverringerungRecyclingCarbon dioxide capture and storageAlkane
Im Fokus dieser Dissertationsschrift steht die Aromatisierung von Ethan, die durch die Zugabe von Oxidationsmitteln wie Kohlenstoffdioxid und Luftsauerstoff untersucht wurde. Als Katalysatoren wurden kommerzielle Zeolithkatalysatoren durch Festkörper-Ionenaustausch und Imprägnierung erhalten. Die Katalysatoren wurden nach der Modifikation und nach der Katalyse jeweils charakterisiert, um Deaktivierungsprozesse zu beleuchten. Bei der nicht-oxidativen Aromatisierung von Ethan konnte die Wasserstoffbilanz durch experimentelle Daten abgebildet und näher untersucht werden. Bei der Zugabe von Kohlenstoffdioxid konnten Deaktivierungsprozesse in der Aromatisierung beobachtet wird, die auf die Bildung von Wasser zurückgeführt wurde. Die oxidative Aromatisierung mit Luftsauerstoff konnte durch physisches Mischen von H-ZSM-5 und M1-Mischoxidkatalysator realisiert werden. Dabei wurden die Prozessparameter systematisch variiert und der Einfluss von verschiedenen Modifikationen betrachtet.
This dissertation focuses on the aromatization of ethane, which was investigated by the addition of oxidants such as carbon dioxide and atmospheric oxygen. Commercial zeolite catalysts were modified by solid-state ion exchange and impregnation. The catalysts were characterized after modification and after catalysis, respectively, to shed light on deactivation processes. For the non-oxidative aromatization of ethane, the hydrogen balance could be mapped by experimental data and studied in more detail. When carbon dioxide was added, deactivation processes in the aromatization could be observed, which was attributed to the formation of water. Oxidative aromatization with atmospheric oxygen could be realized by physically mixing H-ZSM-5 and M1 mixed oxide catalysts. The process parameters were systematically varied and the influence of different modifications was considered.
