Die partielle Oxidation von Propan zu Acrylsäure. Bestimmung der Reaktionskinetik und in-situ Charakterisierung des Katalysators unter Betriebsbedingungen

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die partielle einstufige Oxidation von Propan zu Acrylsäure an einem oxidischen Multikomponentenkatalysator mit der Zusammensetzung Mo1V0,33Nb0,17Te0,25Ox. In der vorliegenden Arbeit stehen zwei Gesichtspunkte im Mittelpunkt: grundlegende Untersuchungen zur Reaktionskinetik und die in-situ Charakterisierung des Katalysators unter Betriebsbedingungen mittels Festkörperelektrolypotentiometrie.Die Reaktion sollte mit Hilfe eines möglichst einfachen Reaktionsnetzes und einfacher kinetischer Ansätze qualitativ und quantitativ beschrieben werden. Dabei war neben dem Einfluss der Temperatur, der Einfluss der Eingangsmolenbrüche von Propan, Sauerstoff und Wasser zu untersuchen und zu quantifizieren.Parallel wurde der Einfluss der Gasphasenzusammensetzung auf die Sauerstoffaktivität unter Betriebsbedingungen untersucht. Dabei wurde erwartet mit Hilfe der simultanen potentiometrischen und kinetischen Messungen Rückschlüsse auf die Wirkungsweise des Katalysators ziehen zu können.