TOPCOMBI
Öko-effiziente Katalysatoren für industrielle Anwendungen mit großem Zukunftspotential
Ambitionierte Zielsetzung des von der EU im 6. Rahmenprogramm mit 11,5 Mio. € geförderten integrierten Projekts TOPCOMBI ist die Entwicklung zukunftsfähiger katalytischer Prozessschritte für die chemische Industrie. Zu den neuen Syntheserouten gehören sowohl verschiedene direkte Umsetzungen leichter Alkane in transportierbare Rohstoffe, der Ersatz des toxischen Phosgens bei der Herstellung von Isocyanaten als auch die Überführung von nachwachsenden Rohstoffen in industriell verwertbare Ausgangsmaterialien. Allen Syntheserouten ist gemein, dass sie durch die Vermeidung giftiger Zwischenprodukte, die Reduzierung der Reaktionsschritte und die Erschließung neuer Ausgangsmaterialien auf eine effizientere Nutzung von Ressourcen und Energie abzielen.
Die Abteilung Energietechnik und Katalyse des IMM bringt in TOPCOMBI ihre Expertise auf den Gebieten der Entwicklung und Fertigung mikrostrukturierter Reaktoren und der Beschichtungstechniken ein. Zu den Aufgaben des IMM gehört unter anderem die Entwicklung eines Screeningreaktors, mit dem auf strukturierte Reaktionsplatten aufgebrachte Katalysatoren untersucht werden können. Das reversible Abdichten der Platten unter Reaktionsbedingungen (800 °C und 20 bar) wurde bereits erfolgreich getestet. Im Hinblick auf den späteren Produktionseinsatz der Katalysatoren werden ferner automatisierbare Beschichtungstechniken entwickelt, die eine reproduzierbare Herstellung von Katalysatorschichten auf strukturierten Oberflächen ermöglichen. Weitere Aktivitäten konzentrieren sich auf die Integration von Separationsmembranen in mikrostrukturierte Reaktoren und die Entwicklung von Wärmetauschern zum schnellen Herunterkühlen von Reaktionsprodukten am Reaktorausgang. Ein Wärmetauscher für einen Screeningreaktor ist bereits am Institute of Researches on Catalysis and Environment in Lyon im Einsatz.