Adsorptive Trennung von Gemischen kurzkettiger Alkane und Alkene an nanostrukturierten porösen Adsorbentien

  • Die vorliegende Arbeit beschreibt die Trennung von kurzkettigen Alkan/Alken-Gemischen an nanostrukturierten porösen Adsorbentien. Zu diesem Zweck wurden unterschiedliche metallorganische Koordinationspolymere und Zeolithe synthetisiert und charakterisiert. Zur Untersuchung des Adsorptionsverhaltens dieser Adsorbentien wurden Adsorptionsisothermen von C2-, C3- und C4-Kohlenwasserstoffen bei verschiedenen Temperaturen gemessen. Die Messung der Adsorption der reinen Kohlenwasserstoffe ergab, dass die adsorbierte Stoffmenge mit der spezifischen Oberfläche des Adsorbens korreliert, sowie von der kritischen Temperatur des Adsorptivs abhängt und in der Reihenfolge C2 < C3 < C4 zunimmt. Eine Ausnahme hiervon bilden flexible metallorganische Koordinationspolymere, welche Atmungs- bzw. Porenöffnungseffekte zeigen. Die Isothermen dieser Materialien weisen Sprünge auf, wobei diese jedoch abhängig vom Druck, vom Adsorptiv und von der Temperatur sind. Die Trennung von Alkan/Alken-Gemischen an den hergestellten Adsorbentien wurde in einem kontinuierlich durchströmten Festbettadsorber untersucht. Es zeigten sich unterschiedliche Trennfaktoren in Abhängigkeit von der Porenöffnung und der Gerüststruktur der Adsorbentien. Die Untersuchung der Desorption der Kohlenwasserstoffe von Cu\(_3\)(btc)\(_2\) ergab, dass der Desorptionsprozess bei Raumtemperatur nur sehr langsam verläuft. Es zeigte sich, dass die zur Desorption erforderliche Temperatur nimmt steigender Kohlenstoffzahl des Kohlenwasserstoffs zunimmt.

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Metadaten
Verfasserangaben:Alex Wagener
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-29425
Betreuer:Stefan Ernst
Dokumentart:Dissertation
Sprache der Veröffentlichung:Deutsch
Veröffentlichungsdatum (online):12.03.2012
Jahr der Veröffentlichung:2012
Veröffentlichende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Titel verleihende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Datum der Annahme der Abschlussarbeit:15.04.2011
Datum der Publikation (Server):12.03.2012
Seitenzahl:221
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fachbereich Chemie
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 54 Chemie / 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 15.02.2012

$Rev: 13581 $