Katalyselabor

Fraunhofer UMSICHT verfügt über hohe Kompetenzen im Bereich der heterogenen Katalyse. Unser Portfolio erstreckt sich von der Katalysatorsynthese und -charakterisierung, über das Scale-up bis hin zur Testung und techno-ökonomischen Bewertung.

Der Fokus liegt auf der Entwicklung von Katalysatoren und Prozessen zur Herstellung von Energieträgern und Basischemikalien aus konventionellem sowie regenerativ erzeugtem Synthesegas. In Kooperation mit Partnern aus der Grundlagenforschung, dem Anlagenbau sowie der chemischen Industrie werden neue Katalysatoren präpariert, getestet und für den großtechnischen Einsatz weiterentwickelt.

Im Katalysatorlabor können unter praxisnahen Bedingungen Katalysatortests durchgeführt werden, deren Resultate in eine optimierte Katalysator- bzw. Verfahrensentwicklung einfließen.

Das Katalysatorlabor umfasst folgende Anlagen:

• Präparation Labormaßstab: automatisierte Einheit zur Synthese heterogener Katalysatoren via Fällung, Imprägnierung, Hydrothermalsynthese, usw. im Labor- und halbtechnischen Maßstab.
  
• Präparation »BigBatch«: ermöglicht die Mustermengenproduktion von Katalysatoren im Bereich bis zu einigen kg in einem 20 L Reaktor (wahlweise Glas oder Edelstahl).
  
• 8-fach Parallelreaktor »Spider«: ermöglicht das simultane Testen von bis zu 8 verschiedenen Katalysatoren unter exakt gleichen Reaktionsbedingungen für ein schnelles und verlässliches Screening; Analytik: online-GC
• Labor-Testsysteme I+II: inklusive Verdampfer zur Zudosierung von Flüssigkomponenten und Spurenstoffen für Performancetests in Abhängigkeit der Reaktionsparameter (Temperatur, Druck, Gaszusammensetzung, Flussrate, usw.); Analytik: online-GC/MS bzw. Prozess-MS
• Labor-Testsystem III: Schwefel-inerte Auslegung mit komplexer Gasversorgung für Untersuchungen mit Spurenkomponenten und Katalysatorgiften; Analytik: online-MS und FTIR
• Technikumsanlage »Miniplant«: ermöglicht die Testung größerer Mengen (bis zu 100 g) geformter Katalysatoren unter industrienahen Bedingungen; Analytik: online-GC.
  

Darüber hinaus stehen die gängigen Methoden zur Charakterisierung heterogener Katalysatoren zur Verfügung (XRD, TG, TPR, TPO, TPD; N₂-Physisorption, REM). Ein Laborextruder zur Formgebung anorganischer Pulver ist ab März 2018 einsatzbereit.