PIKOS
Neue Prozessfenster für die Prozessintensivierung der Kolbe-Schmitt-Synthese
Die zur Herstellung aromatischer Hydroxycarbonsäuren angewendete Kolbe-Schmitt-Synthese wird heute meist im Batchreaktor gefahren und benötigt häufig Reaktionszeiten im Bereich von mehreren Stunden. Innerhalb des durch den neuen DBU Forschungscluster "Novel Process Windows" geförderten Projektes PIKOS soll die Möglichkeit aufgezeigt werden, die Kolbe-Schmitt-Synthese unter völlig neuen Prozessregimen zu fahren. Dabei werden die drei Technologiefelder Mikroprozesstechnik, ionische Flüssigkeiten und Mikrowellenstrahlung zum Einsatz kommen.
Durch die Verwendung der Mikroprozesstechnik sollen neue, sich auf die Reaktion positiv auswirkende Prozessfenster gefunden werden. Insbesondere soll dabei eine wesentlich verkürzte Reaktionszeit erreicht werden. Auch soll die Verwendung der Mikrowelle als alternative Energiequelle dazu beitragen, das System effizienter aufzuheizen. Weiterhin soll die Anwendung ionischer Flüssigkeiten als Carbonatträger, Einkopplungsagens für Mikrowellenstrahlung oder einfach nur als Lösungsvermittler die Nachhaltigkeit des Prozesses deutlich verbessern. Ebenso stehen Untersuchungen zur Recyclisierung der ionischen Flüssigkeit und damit eine Verbesserung der Stoffbilanz im Fokus dieser Arbeit. Am Ende des Projektes steht die Entwicklung einer mit herkömmlichen Prozessen konkurrenzfähigen Pilotanlage zur kontinuierlichen Durchführung von Carboxylierungsreaktionen mittels Kolbe-Schmitt-Synthese. Diese Anlage soll im Feldeinsatz bei dem Projektpartner Sigma-Aldrich Production GmbH an einer industriell relevanten Carboxylierungsreaktion getestet werden. Neben Sigma-Aldrich Production GmbH ist auch die AG "Ionische Flüssigkeiten" am Institut für Technische Chemie und Umweltchemie der Friedrich‑Schiller‑Universität Jena am Projekt beteiligt. Das Projekt ist in der Abteilung Mischen und Feinchemie angesiedelt.
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IMM-Kontakt: Ulrich Krtschl