Detailseite
Projekt
Teilprojekt SP4: Auswahl, Auslegung und Anwendung von Membranverfahren zur Trennung von Reaktionsgemischen
Antragsteller
Professor Dr. Udo Kragl
Fachliche Zuordnung
Technische Chemie
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501735683
Das Teilprojekt befasst sich mit der Verwendung von Nanofiltrationsmembranen für die Abtrennung und die Rückführung von homogen löslichen Katalysatoren. Dies wird in enger Zusammenarbeit mit den anderen Teilprojekten geschehen. Zusammen mit einem Teilprojekt wird die Abtrennung und das Recycling von Rh- oder Co-Komplexen und Carben-Organokatalysatoren in organischen Lösungsmitteln untersucht. Die zu erwartenden multifunktionalisierten Katalysatorsysteme sollten die Membrantrennung aufgrund des höheren Molekulargewichts erleichtern. Dieses kann in erster Näherung zur Abschätzung einer möglichen Trennung genutzt werden. In ähnlicher Weise wird in einem anderen Teilprojekt die Abtrennung und das Recycling von gut verfügbaren Übergangsmetallen untersucht, die als Oxidationskatalysatoren in wässrigen Lösungen verwendet werden. Das Potenzial von Nanofiltrationsmembranen für den zwischen diesen Teilprojekten erforderlichen Lösungsmittelaustausch wird ebenfalls untersucht. Dies ist von besonderem Interesse, wenn hochsiedende Lösungsmittel wie Propylencarbonat verwendet werden. Aus den Experimenten werden Daten zur Charakterisierung der Membranprozesse gewonnen. Die Daten werden als Deskriptoren bei bestimmten Betriebsbedingungen verwendet, um ein Hybridmodell der Membran-Nanofiltration zu erstellen. Dieses wird wiederum für die Versuchsplanung (Design of Experiments, DoE) zur Optimierung des Trennprozesses verwendet. Zusammen mit einem anderen Teilprojekt wird ein Batch-Membranprozess mit einem selbstlernenden System implementiert, um optimale Bedingungen in Bezug auf Durchfluss und Rückhaltung zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten. Neben der Verwendung von kommerziell erhältlichen Nanofiltrationsmembranen wird sich ein Arbeitspaket mit der Copolymerisation von funktionalisierten ionischen Flüssigkeiten befassen, um neue Arten von Nanofiltrationsmembranen zu erzeugen, sowie mit der Oberflächenmodifikation zur Verbesserung der Selektivität.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
