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Basis plasma activation of carbon dioxide for chemical synthesis Final report / Grundlagen zur Plasmaaktivierung von Kohlendioxid fuer chemische Synthesen. Teilvorhaben: Aktivierung chemischer Umsetzungen des Kohlendioxids durch Niedertemperaturplasma-Technologie und Katalyse Abschlussbericht

Authors
  • Wolff, C.
  • Oberreuther, T.
  • Behr, A.
  • univ., dortmund
Publication Date
Jan 01, 2003
Source
OpenGrey Repository
Keywords
Language
German
License
Unknown

Abstract

The report comprises two sections: First, the results of carbon dioxide activation and its reaction with saturated and unsaturated hydrocarbons are presented. After this, the preconditions to be met by a given plasma source for achieving a desired synthesis reaction are presented. chronology: Construction of a plant for activation of carbon dioxide and optimisation of the plasma source for stable operation; Investigation of the plasma chemical processes using UV/Vis spectrometry and comparisons with the product spectrum obtained; Assessment of the chemical potential of the plasma source on a thermodynamic basis; Ensuring reproducibility; Process optimisation with catalysts; Development of a process and process control using a semi-industrial reactor and cost estimate. A semi-industrial plant was constructed at Dortmund University. (orig.) / Wie der Titel, Grundlagen zur Plasmaaktivierung von Kohlendioxid fuer chemische Synthesen, aussagt, ist das Ziel dieses Verbundvorhabens in zwei Saeulen unterteilt. Zum einen werden im Verlauf dieses Berichts die Ergebnisse der Aktivierung von Kohlendioxid als nahezu inertem Gas und dessen Reaktion mit gesaettigten und ungesaettigten Kohlenwasserstoffen dargestellt. Zum anderen soll auf der Grundlage der untersuchten Stoffsysteme deutlich gemacht werden, welche Voraussetzungen eine bestimmte Plasmaquelle erfuellen muss, um eine gewuenschte Synthesereaktion zu ermoeglichen. Fuer das Projekt ergibt sich deshalb folgende Strategie: - Aufbau einer geeigneten Anlage zur Aktivierung von Kohlendioxid und Optimierung der Plasmaquelle hinsichtlich einer stabilen Fahrweise. - Untersuchung der thermodynamischen Erfordernisse gewuenschter Synthesen. - Verstaendnis der plasmachemischen Prozesse anhand der UV/Vis-Spektrometrie und Vergleiche mit dem ermittelten Produktspektrum. -Beurteilung des chemischen Potenzials der Plasmaquelle anhand der Thermodynamik. - Gewaehrleistung der Reproduzierbarkeit. - Prozessoptimierung durch den Einsatz von Katalysatoren. - Entwicklung eines Verfahrens inklusive einer Prozesssteuerung anhand des Technikumsreaktors und dessen Bewertung anhand einer Kostenschaetzung. Zum Erreichen dieser Ziele wurde eine Technikumsanlage an der Universitaet Dortmund errichtet und optimiert. Dabei war eine enge Zusammenarbeit der drei Projektpartner unerlaesslich. Die daraus resultierenden drei Teilvorhaben sind nachfolgend aufgelistet: - Grundlegende Untersuchungen von Reaktionen des CO_2 unter Einsatz von Plasmatechnologie und Katalyse (Universitaet Dortmund). - Grundlegende Untersuchungen zum Betrieb mikrowellenangeregter Plasmaquellen fuer plasmachemische Prozesse (iplas GmbH). - Grundlegende Untersuchungen zur optischen Charakterisierung von plasmachemischen Prozessen (IfU GmbH). (orig.) / Available from TIB Hannover: F03B1312 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / SIGLE / Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany) / DE / Germany

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