21490 Ionische Flüssigkeiten-fin.qxp
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Innovationen für die Umwelt Faxantwort Telefax 0541|9633-190 Name Vorname Firma Anschrift Telefon|E-Mail Zu welcher Zielgruppe würden Sie sich zählen? bitte ankreuzen Forschung|Hochschule Politik|Verwaltung Bildungseinrichtung Wirtschaft|Unternehmen Umweltverband Mitarbeiterzahl sonstige Branche privat Ich möchte mit Ihnen in Kontakt bleiben und habe Interesse an Informationen über die Deutsche Bundesstiftung Umwelt Förderleitlinien|Informationen zur Antragstellung aktueller Jahresbericht Jahresberichte (regelmäßiger Bezug) Kurzinfo zur Deutschen Bundesstiftung Umwelt CD-ROM Publikationsliste der Deutschen Bundesstiftung Umwelt Broschüre Energie effizient Broschüre Naturschutz Broschüre Innovationen Info-Mappe Nachhaltige Chemie Info-Mappe Holz Info-Mappe Solarenergie Info-Mappe Rationelle Energieverwendung Info-Mappe Abwasserreinigung und Kreislaufführung Ausgabe: 21490-49/05 One successful example for the DBU project support: Ionic liquids – smart solutions for the future Ionic liquids allow both economically more efficient and more ecological processes in production and cleaning of pharmaka, chemicals and fuels. Like conventional salts, they are conductible and, however, liquidly available at room temperature. Compared with conventional solvents, they do not evaporate, they are neither combustible nor they contaminate the atmosphere. According to the chosen cation/ anion-combination, ionic liquids offer a multiplicity of synthesis possibilities – and the chance to meet wide-ranged non-polluting aspects. The company Solvent Innovation GmbH in Cologne, the Chair for Chemical Engineering of the Bayreuth University and the Chair for Chemical Reaction Technology of the Erlangen-Nuremberg University jointly developed a new extraction procedure for the desulphurization of diesel on the basis of ionic liquids. With these «smart solutions», the scientists want to clearly reduce the sulphur concentration of diesel below 10 ppm. If a «made-to-measure» liquid salt for the sulphur absorption is added to the diesel, one gets two separate phases: one with the now less sulphur-containing diesel, and another one which is due to its absorption ability strongly enriched with sulphuric compounds. The liquid salts can be skimmed off after the extraction process and can be reused, respectively. The use of ionic solvents can replace the conventional technology for the desulphurisation of diesel. The innovative procedure's goal is to desulfurise diesel henceforth more efficiently and resource-sparing and simultaneously improve the process reliability. DBU – Wir fördern Innovationen Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) ist eine der größten Stiftungen in Europa. Sie fördert innovative beispielhafte Projekte zum Umweltschutz. Die DBU fördert Projekte aus den Bereichen Umwelttechnik, Umweltforschung und Naturschutz, Umweltkommunikation sowie Umwelt und Kulturgüter. Allgemeine Voraussetzungen für eine Förderung sind die folgenden drei Kriterien: Ionische Flüssigkeiten – Lösungen für die Zukunft Innovation Modellcharakter Umweltentlastung Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt setzt bei ihrer Fördertätigkeit insbesondere auf den produkt- und produktionsintegrierten Umweltschutz. Im Mittelpunkt der Förderung stehen kleine und mittlere Unternehmen. Herausgeber Deutsche Bundesstiftung Umwelt An der Bornau 2 49090 Osnabrück Telefon 0541|9633-0 www.dbu.de Englische Zusammenfassung Antoinette Bismark (ZUK) Verantwortlich Dr. Markus Große Ophoff Gesamtherstellung Steinbacher Druck GmbH, Osnabrück Text und Redaktion Ulf Jacob Zentrum für Umweltkommunikation der DBU gGmbH (ZUK) Gestaltung Helga Kuhn (ZUK) Ausgabe 21490-49/05 Gedruckt mit ÖkoPLUS-Druckfarben ohne Mineralöle auf einem Papier, das zu 100 % aus Altpapier hergestellt wurde. Deutsche Bundesstiftung Umwelt Deutsche Bundesstiftung Umwelt gepaart mit ihrem Phasenverhalten bieten besondere verfahrenstechnische Vorteile. Sie eröffnen neue Möglichkeiten, eingesetzte Katalysatoren abzutrennen und wiederzuverwerten. Die ionische Flüssigkeit selbst kann in den meisten Fällen zurückgewonnen und erneut eingesetzt werden. Je nach gewählter Kation/ Anion-Kombination ändern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die große Anzahl an Synthesemöglichkeiten – theoretisch 1018 unterschiedliche Verbindungen – bietet die Chance, gezielt umweltfreundliche Aspekte zu berücksichtigen. Im Raffinerieprozess sollen ionische Flüssigkeiten den Schwefelgehalt von Diesel deutlich unter 10 ppm reduzieren. Ionische Flüssigkeiten – Lösungen für die Zukunft Ionische Flüssigkeiten ermöglichen ökonomisch effizientere und umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion und Reinigung von Pharmaka, Chemikalien und Brennstoffen. Als eine faszinierende neue Materialklasse bieten die «flüssigen Salze» eine einzigartige Kombination von Eigenschaften: Wie herkömmliche Salze leiten sie den elektrischen Strom, liegen aber bei Raumtemperatur flüssig vor. Vor allem zeichnen sich ionische Flüssigkeiten dadurch aus, dass sie im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungsmitteln nicht verdampfen und weder brennbar sind noch zur Verunreinigung der Atmosphäre beitragen. Ihre Nichtflüchtigkeit und ihre besonderen Löslichkeitseigenschaften Neues Extraktionsverfahren mit ionischen Flüssigkeiten Die Firma Solvent Innovation GmbH (Köln) arbeitet gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik, Universität Bayreuth und dem Lehrstuhl für chemische Reaktionstechnik, Universität Erlangen-Nürnberg an einer neuartigen Extraktionsprozedur Als neue Materialklasse bieten ionische Flüssigkeiten besondere verfahrenstechnische Vorteile Dieselentschwefelung effizienter mit flüssigen Salzen Maßgeschneiderte «flüssige» Salze der Firma Solvent Innovation zur Entschwefelung von Dieselöl auf der Basis ionischer Flüssigkeiten. Heutige Verbrennungsmotoren emittieren vor allem Stickoxide (NOx) und Schwefeldioxid (SO2), die immer noch erheblich zur Luftverunreinigung beitragen. Sollen sehr niedrige SO2-Konzentrationen erreicht werden, ist beim aktuellen Stand der Entschwefelungstechnik ein hoher energetischer Aufwand notwendig. Die am Projekt beteiligten Wissenschaftler wollen die Schwefelkonzentration im Diesel auf deutlich unter 10 ppm reduzieren. Dabei helfen ihnen ionische Flüssigkeiten: Wird ein für die Schwefelaufnahme «maßgeschneidertes», flüssiges Salz in das Dieselöl gegeben, erhält man zwei getrennte Phasen: In der einen Phase befindet sich das nun weniger schwefelhaltige Dieselöl, die andere Phase ist auf Grund ihres hohes Aufnahmevermögens stark mit Schwefelverbindungen angereichert. Aufgrund der Dichteunterschiede können die Phasen einfach getrennt werden. Der Vorgang lässt sich nun stufenweise so oft wiederholen, bis der Schwefelgehalt dem geforderten Grenzwert entspricht. Der Einsatz ionischer Lösungsmittel kann die herkömmliche Technik bei der Tiefentschwefelung von Dieselöl ablösen. Ziel ist, Diesel künftig effizienter und ressourcenschonender zu entschwefeln und die Prozesssicherheit zu verbessern. So steht ein optimierter schwefelfreier Treibstoff für die Motoren der Zukunft zur Verfügung. Projektthema Tiefentschwefelung von Dieselöl durch FlüssigFlüssig-Extraktion mit ionischen Flüssigkeiten Projektdurchführung Solvent Innovation GmbH Nattermannallee 1 50829 Köln Telefon 0221|716611-0 [email protected] www.solvent-innovation.com Kooperationspartner Lehrstuhl für chemische Reaktionstechnik Friedr.-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Prof. Dr. Peter Wasserscheid 91058 Erlangen Telefon 09131|8527420 www.crt.cbi.uni-erlangen.de/ Universität Bayreuth Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Andreas Jess 95440 Bayreuth Telefon 0921|557430 www.cvt.uni-bayreuth.de AZ 21490