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Vom Kopf auf den Labortisch - Entwicklung und Anwendung eines neuen Reaktorsystems für die schnelle, parallele Aktivitätsbestimmung pulverförmiger Autoabgaskatalysatoren

Bonifer, Marcus (2009):
Vom Kopf auf den Labortisch - Entwicklung und Anwendung eines neuen Reaktorsystems für die schnelle, parallele Aktivitätsbestimmung pulverförmiger Autoabgaskatalysatoren.
Darmstadt, Technische Universität, TU Darmstadt, [Online-Edition: urn:nbn:de:tuda-tuprints-19075],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines neuen Reaktorsystems und einer Methode zur direkten Bestimmung der Light-Off-Temperaturen und Light-Off-Kurven pulverförmiger Katalysatorproben bei hohen Raumgeschwindigkeiten. Zur Beobachtung von Aktivitätsverlusten und zur Erhöhung des Probendurchsatzes wurde die Durchführung von möglichst vielen Messungen pro Katalysatorprobe angestrebt. Die einzelnen Reaktoren sollten in der Lage, sein die Katalysatorproben und die Reaktionsgasmischung innerhalb von 3 Minuten auf 500 °C aufzuheizen und zur Erhöhung der Messzyklenzahl innerhalb kürzester Zeit wieder auf Zimmertemperatur abzukühlen. Die entwickelten Reaktoren können unter realistischen Bedingungen mit Heizrampen > 140 °C/min und Endtemperaturen von über 600 °C betrieben und innerhalb weniger Minuten wieder auf Zimmertemperatur abgekühlt werden. Sowohl die implementierte Dosierung von Wasser als auch die hohen Raumgeschwindigkeiten von über 100.000 VVh-1 stellen für die entwickelten Reaktoren und den gesamten Aufbau kein Problem dar. Es konnte somit eine neue Technologie entwickelt werden, mit der sich eben auch bislang unbekannte Katalysatorsysteme schnell und zuverlässig auf ihre Aktivität ausprüfen lassen. Die Neuheit dieses Reaktorsystems und dessen in dieser Arbeit beschriebenen Anwendung wird durch die Erteilung zweier Patente bestätigt.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2009
Creators: Bonifer, Marcus
Title: Vom Kopf auf den Labortisch - Entwicklung und Anwendung eines neuen Reaktorsystems für die schnelle, parallele Aktivitätsbestimmung pulverförmiger Autoabgaskatalysatoren
Language: German
Abstract:

Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines neuen Reaktorsystems und einer Methode zur direkten Bestimmung der Light-Off-Temperaturen und Light-Off-Kurven pulverförmiger Katalysatorproben bei hohen Raumgeschwindigkeiten. Zur Beobachtung von Aktivitätsverlusten und zur Erhöhung des Probendurchsatzes wurde die Durchführung von möglichst vielen Messungen pro Katalysatorprobe angestrebt. Die einzelnen Reaktoren sollten in der Lage, sein die Katalysatorproben und die Reaktionsgasmischung innerhalb von 3 Minuten auf 500 °C aufzuheizen und zur Erhöhung der Messzyklenzahl innerhalb kürzester Zeit wieder auf Zimmertemperatur abzukühlen. Die entwickelten Reaktoren können unter realistischen Bedingungen mit Heizrampen > 140 °C/min und Endtemperaturen von über 600 °C betrieben und innerhalb weniger Minuten wieder auf Zimmertemperatur abgekühlt werden. Sowohl die implementierte Dosierung von Wasser als auch die hohen Raumgeschwindigkeiten von über 100.000 VVh-1 stellen für die entwickelten Reaktoren und den gesamten Aufbau kein Problem dar. Es konnte somit eine neue Technologie entwickelt werden, mit der sich eben auch bislang unbekannte Katalysatorsysteme schnell und zuverlässig auf ihre Aktivität ausprüfen lassen. Die Neuheit dieses Reaktorsystems und dessen in dieser Arbeit beschriebenen Anwendung wird durch die Erteilung zweier Patente bestätigt.

Place of Publication: Darmstadt
Publisher: Technische Universität
Divisions: 07 Department of Chemistry > Fachgebiet Technische Chemie > Technische Chemie II
07 Department of Chemistry > Fachgebiet Technische Chemie
07 Department of Chemistry
Date Deposited: 29 Sep 2009 10:48
Official URL: urn:nbn:de:tuda-tuprints-19075
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Claus, Prof. Dr. Peter and Vogel, Prof. Dr.- Herbert
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 6 July 2009
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
One goal of this thesis was the development and application of new reactor system and method for the direct determination of light off temperatures and light light off curves of car exhaust catalysts in powder form at high gas space velocities. To observate desactivaton and rise the sample throughput a large number of measurements per sample was needed. The single reactors should be able heat up the catalyst samples and the reaction gas mixture up to 500°C within 3 minutes. The reactors should also be able to be cooled down to room temperature within approx. 15 minutes to rise the amount of measurement cycles. The developed reactors can be operated with heating ramps of > 140°C/min and temperatures of more than 600°C. They can also be cooled down to room temperature within 20 minutes. It was shown that a new technologie was developed which is able to check unknon catalyst samples for their acivity in the conversion of simulated car exhausts. The novelty of this system was also proved by the assignation of 2 patents.English
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