Festkörperchemische und katalytische Untersuchungen an übergangsmetallmodifizierten Aluminiumoxid-Trägermaterialien

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses verschiedener Zusatzkomponenten auf die texturellen, festkörperchemischen und katalytischen Eigenschaften des Aluminiumoxidträgermaterials und der daraus resultierenden Katalysatorsysteme. Die Herstellung des Aluminiumoxid-Trägermaterials erfolgte mit der neuen Methode der Thermoschockcalcination nahezu abproduktfrei. Im Ergebnis sind thermisch stabile Systeme (Ni-Al2O3-MxOy; M: Ti, Cr, Mo, W, Y, Ce) entstanden, die sich durch eine veränderte Oberflächenstruktur und durch veränderte Wechselwirkungen des Trägermaterials mit den Aktivkomponenten auszeichnen. Die katalytischen Eigenschaften des Systems Al2O3 können so recht drastisch verändert werden. Die Auswahl eines entsprechenden Herstellungsprozesses für den Katalysatorträger, eine gezielte Modifizierung des Trägermaterials und die Präparationsmethode können also zu einer gezielten Veränderung der Eigenschaften eines Katalysatorsystems genutzt werden.

This dissertation focuses on studies of aluminum oxide matrices that were produced through rapid calcination of aluminum hydroxide, followed by rehydration, without almost any chemical byproducts. Rehydration with several different metal compounds results in products with clearly changed characteristics. In order to obtain a broad overview of possible changes in the matrix, water-soluble compounds of titanium, chromium, molybdenum, tungsten, cerium and yttrium were used as initiators, and, in addition, nickel was used as an activator. It can be shown that the structural and catalytic characteristics of the catalytic Ni-Al2O3 system can be modified in many different ways through specific modifications of the metal catalyst as well as by the use of different preparation methods.