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Verwendung von Polyoxometallaten in katalytischen Oxidationsreaktionen – Eine Untersuchung im stationären und kontinuierlichen Betrieb

  • Im Rahmen dieser Arbeit sollten literaturbekannte Polyoxometallate synthetisiert und mit verschiedenen Gegenionen umgesetzt werden. Ziel dabei sollte sein, Oxidationsreaktionen in Batch-Ansätzen durchzuführen und diese im Anschluss daran auf einen Rohrreaktor zu übertragen. Dabei wird zuerst die Synthese der Polyoxometallate vorgestellt. Im Anschluss daran werden Oxidationsreaktionen von Alkoholen und Olefinen diskutiert. Es konnte festgestellt werden, dass die Oxidation von Alkoholen mit verschiedenen Polyoxometallaten in den Batch-Versuchen nach einigen Stunden keinen vollständigen Umsatz ergab. Im Rohrreaktor zeigte sich hingegen, dass hohe Ausbeuten innerhalb von Minuten erreichbar sind. Aufgrund dessen wurde der Rohrreaktor etwas umgebaut, um die Reaktionen in kleineren Maßstäben zu untersuchen, wobei auch die Verweilzeiten und die Temperatur variiert wurden. Auch hier konnten hohe Ausbeuten nach wenigen Minuten verzeichnet werden. Anschließend wurden Olefine im Rohrreaktor untersucht, wobei es zu Problemen mit der verwendeten Pumpe kam. Folglich mussten der Katalysator bzw. das Gegenion verändert werden, um Untersuchungen in organischen Lösungsmitteln zu ermöglichen. Es stellte sich heraus, dass Olefine epoxidiert werden können, dies aber, im Vergleich zu den Alkoholen, wesentlich schlechter funktioniert. Weitere Untersuchungen in den Batch-Ansätzen bezüglich der Olefin Epoxidierung zeigten, dass dabei hohe Umsätze nach kurzen Zeiten realisiert werden.

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Metadaten
Author:Jonas Keck
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-62935
DOI:https://doi.org/10.26204/KLUEDO/6293
Advisor:Werner Thiel
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2021/03/11
Year of Publication:2021
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2021/03/01
Date of the Publication (Server):2021/03/12
Number of page:XXVII, 241
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Chemie
DDC-Cassification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie
Licence (German):Creative Commons 4.0 - Namensnennung, nicht kommerziell, keine Bearbeitung (CC BY-NC-ND 4.0)