Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entfernung von Stickoxiden aus Dieselabgasen

27.08.2004


Im Ergebnis eines Verbundprojektes, das von der high throughput experimentation company (hte) koordiniert und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, gelang es Leipziger Chemikern, Stickoxide aus Dieselabgasen zu entfernen. Damit konnte ein Beitrag zum Schutz der Umwelt geleistet werden.



251.000 Euro standen dem Institut für Technische Chemie der Universität Leipzig, das von Prof. Helmut Papp geleitet wird, für ihre Arbeiten zur Schadstoffreduzierung von Dieselabgasen zur Verfügung. Die Gesamtfördersumme des Verbundprojektes, an dem Partner aus Wissenschaft und Industrie beteiligt sind, betrug 3,5 Millionen Euro. Der Arbeitsgruppe um Prof. Papp gelang es, mit einem neuartigen Verfahren, Stickoxide aus Dieselabgasen zu entfernen. Stickoxide sind als Atemgifte, Verursacher des sauren Regens und als Ozonbildner eine Gefährdung für die Umwelt.



Das im Rahmen des Kompetenznetzwerkes für Katalyse (ConNeCat), das an der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. (DECHEMA) angesiedelt ist, strukturierte sog. Leuchtturmprojekt sollte in einem multidisziplinären Ansatz neue Materialien und Verfahren zur katalytischen Entfernung von Stickoxiden (NOx) und Rußpartikeln aus Dieselabgasen entwickeln. Die Wissenschaftler um Prof. Papp präparierten rhodiumhaltige Katalysatoren mit speziellen Gelen bzw. Mikroemulsionen. Die untersuchten Katalysatoren wurden in unterschiedlichen Zuständen untersucht.

Mit dem TAP2-Reaktor-System (Temporal Analysis of Products) wurde zunächst der Mechanismus der Stickoxid-Zersetzung im Temperaturbereich von 100 bis 550°C untersucht. Der NO-Umsatz lag dabei über den gesamten Temperaturbereich mit über 90 Prozent sehr hoch. Dabei wurde umso mehr Stickstoff gebildet, je höher die Temperatur und der Bedeckungsgrad der Katalysatoroberflächen waren. Der Bedeckungsgrad ist abhängig von der Konzentration der Moleküle auf der rhodiumhaltigen Oberfläche des Katalysators.

Damit sich der gewünschte molekulare Stickstoff aus den dissoziativ adsorbierten NO-Molekülen bilden kann, werden zwei an der Oberfläche adsorbierte benachbarte Stickstoffatome benötigt, die Stickstoffmoleküle bilden können. Je mobiler die Stickstoffatome sind - und das werden sie, je höher die Temperatur ist - desto häufiger kommt es zur Kombination zu N2 und zur Desorption der Stickstoffmoleküle (N2). Ebenso ist mit steigendem Bedeckungsgrad der Oberfläche die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Stickstoffatome benachbart sind, höher.

Die im Institut für Technische Chemie hergestellten Katalysatorproben wurden ergänzt durch Katalysatoren, die die high throughput experimentation company (hte) zur Verfügung stellte. Mit einer speziellen Apparatur (Steady State Transient Kinetic Analysis, kurz SSITKA-Apparatur genannt) wurden die Proben mit online MS-Analytik bei Temperaturen zwischen 100 und 400°C untersucht. Das Ergebnis: Ab 200°C wurden die Stickoxide vollständig umgesetzt und selektiv als Stickstoff desorbiert, unter der Vorausetzung das die Katalysatoren vorher mit Wasserstoff reduziert wurden. Bei abnehmendem NO-Umsatz, d.h. am fast vollständig oxidierten Katalysator, wurde die Bildung von Lachgas (N2O) beobachtet, d.h. der Katalysator war dann weitgehend unwirksam.

Mit ihren Untersuchungen leisteten die Leipziger Wissenschaftler einen Beitrag zum Umweltschutz. Das Projekt wird weitergeführt.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Helmut Papp, Telefon: 0341 97-36300, E-Mail: papp@chemie.uni-leipzig.de

Randy Kühn | idw
Weitere Informationen:
http://techni.tachemie.uni-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Dieselabgasen Katalysator Stickoxid Stickstoff Stickstoffatome

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie