Technische Katalyse und Adsorption (TKA)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Technical Catalysts and Adsorbents)
(Prüfungsordnungsmodul: Technische Katalyse und Adsorption)

Lectures:

• • Technische Katalyse und Adsorption / Technical Catalysis and Adsorption
    (Vorlesung, 2 SWS, Wilhelm Schwieger, Tue, 12:15 - 13:45, T 0.75)
  • Übungen zu Technische Katalyse und Adsorption
    (Übung, 1 SWS, Wilhelm Schwieger et al., Mon, 08:15 - 09:45, T 0.75; Zeit und Ort n.V.)

Inhalt:

In der Vorlesung wird ausgehend von der Historie der Bogen von den Grundbegriffen der Katalyse bis hin zu den technischen Verfahren geschlagen, in denen katalytischen Prozessen die zentrale Rolle spielen. Die Ad-/Desorption wird dabei als wichtiger mechanistischer Schritt des gesamten katalytischen Vorgangs behandelt. Dies berücksichtigend werden mechanistische Vorstellungen für die Katalyse abgeleitet. Bei der Vorstellung und Analyse wichtiger technischer Prozesse wird der Fokus auf die Katalysatoren, insbesondere die Bedeutung von deren Bestandteilen für die Reaktion, der technischen Ausführungsformen der Reaktoren und der resultierenden Prozessparameter gelegt. Die zu behandelnden Prozesse werden jeweils zu Beginn der Vorlesung gemeinsam mit den Studenten aus einem Katalog ausgewählt.
Gliederung:
1. Begriffe der Katalyse (2h). Defition, Hintergrund, Historie, homogene, heterogene
2. Grundlagen der Adsorption (4h). Ad- und Desorption, Adsorption als ein Prozess. Chemisorption, Physisorption, Gleichwichte
3. Homogene Katalyse (2h). Grundlagen, Prinzipien, Beispiele 4. Heterogene Katalyse (4h). Grundlagen, Prinzipien, Arten der Katalyse, Wirkmechanismen, Deaktivierungsverhalten
5. Charakterisierungsmethoden von Katalysatoren (2h)
6. Präparationsmethoden von Katalysatoren (2h)
7. Strukturierte Reaktoren und Reaktorkonzepte (2h)
8. Technische Beispiele (4 x 2h): Beschreibung und Analyse der katalytischen Prozesse (anorganische Prozesse; H2SO4, HNO3, NH3) (organische Grundprozesse: Methanol, Kracken,…), Umweltkatalyse( SCR, Envinox). Die Prozesse werden jährlich neu angepasst.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• kennen die Definitionen und Begrifflichkeiten der Katalyse und Adsorption

• verstehen die physikalischen Prinzipien auf denen Adsorption (Chemisorption, Physisorption) und Desorption basieren

• beschreiben die Mechanismen der Katalyse

• kennen die Präparations- und die Charakterisierungsmethoden von Katalysatoren

• kennen großtechnische katalytische Prozesse, deren Katalysatoren, Reaktoren und Prozessbedingungen

• kennen die klassischen Reaktortypen und die Grundlagen von Strukturierten Reaktoren
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Life Science Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Technische Katalyse und Adsorption)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Technische Katalyse und Adsorption (Prüfungsnummer: 50251)

(englischer Titel: Technical Catalysts and Adsorbents)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018

1. Prüfer:

Wilhelm Schwieger