Synthesis of oxymethylene ethers
- Oxymethylene ethers (OME) are a class of synthetic fuels with pollutant reducing properties. This work explores the gas-phase synthesis of OME from methanol and formaldehyde as an alternative approach to common liquid-phase routes. Various solid acid catalysts were tested in a continuous flow setup. Zeolites and supported phosphoric acid were identified as suitable catalysts. For zeolites, a relation between catalyst reactivity and acid site concentration was established. Supported phosphoric acid was shown to have similar catalytic performance and a superior lifetime as compared to benchmark zeolite catalysts. In a final step, the viability of the gas-phase synthesis of OME from methanol without separation of intermediates was demonstrated.
- Oxymethylenether (OME) sind eine Klasse von synthetischen Kraftstoffen mit rußmindernder Wirkung. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Synthese von OME aus Methanol und Formaldehyd in der Gasphase als Alternative zum etablierten Flüssigphasen-Prozess. In einer kontinuierlich betriebenen Anlage wurde eine Auswahl fester Katalysatoren getestet. Zeolithe und geträgerte Phosphorsäure wurden als geeignete Katalysatoren identifiziert. Für die Gruppe der Zeolithe wurde eine Beziehung zwischen Reaktivität und der Konzentration der Säuregruppen aufgezeigt. Deaktivierungsstudien zeigten eine erhöhte Standzeit von geträgerter Phosphorsäure im Vergleich zu Zeolithen. Zuletzt wurde die Synthese von OME aus Methanol ohne Abtrennung der Zwischenprodukte demonstriert.
Author: | Anna GrünertGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-68807 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6880 |
Referee: | Ferdi SchüthGND, Martin MuhlerORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2020/01/09 |
Date of first Publication: | 2020/01/09 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2019/11/28 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Heterogene Katalyse; Zeolith; Phosphorsäure; Synthetischer Kraftstoff; Säurekatalyse |
Institutes/Facilities: | Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr / Abteilung für heterogene Katalyse |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |