Adsorptive Gastrocknung mit geträgerten ionischen Flüssigkeiten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Andreas Jess
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Technische Chemie ; Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 213570037

Eine Reihe ionischer Fluide (ionic liquids, ILs) sind hygroskopisch bzw. hydrophil. Meist wird dies als Nachteil angesehen, da geringe Wasseranteile die Stoffeigenschaften von ILs drastisch ändern und bei erhöhten Temperaturen eine Hydrolyse auftreten kann. Die Neigung einiger ILs, Wasser stark zu binden, kann aber auch nützlich sein, z.B. zur Gastrocknung. Obwohl die Zahl der Publikationen zum Phasenverhalten von H2O/IL-Mischungen gering ist, zeigen die Literaturdaten und eigene Untersuchungen, dass der Aktivitätskoeffizient von H2O (gH2O) in einigen ILs deutlich kleiner ist als im Standardabsorbens Triethylenglykol. Zunächst sollen sechs für die Gastrocknung geeignet erscheinende ILs umfassend charakterisiert werden (gH2O, Diffusionskoeffizient DH2O,IL, therm. Stabilität, Beständigkeit gegenüber O2, Dampfdruck und Viskosität der IL). Das zentrale Messgerät dieser Untersuchungen ist eine Magnetschwebewaage, die bei Hochvakuum betrieben wird. Mit den beiden ILs, die sich unter Abwägung aller genannter Eigenschaften als die günstigsten erweisen, sollen weiterführende verfahrenstechnische Untersuchungen zur Gastrocknung durch Absorption (Gaswäsche) sowie durch Adsorption (Festbett mit auf porösem Silica geträgerten ILs) durchgeführt werden. Auch die Regeneration/ Desorption soll studiert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur bedeutsam für die Gastrocknung, sondern auch für andere Trennprozesse (z.B. Extraktion), für die Katalyse und für die Bereitstellung H2O-freier ILs für Grundlagenuntersuchungen zu deren phys.-chem. Eigenschaften.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Sorptionsgerät
• Gerätegruppe: 1140 Adsorptionsanlagen, Wäscher, Trockner