| Untersuchung des Mikrowelleneinflusses auf die Zeolithkristallisation Zeolithe werden als Katalysatoren, Molekularsiebe und Ionenaustauscher eingesetzt und bei 80-200°C hergestellt. Wird dabei Mikrowellenstrahlung eingesetzt, ist ein direkter Erwärmeeintrag in Zeolith-Synthesemischungen ohne Verzögerung durch die Reaktorwand möglich. Eine Reihe wissenschaftlicher Veröffentlichungen beschreibt sogar darüber hinaus gehende, spektakuläre Beschleunigungen der Umsetzung. In den üblicherweise verwendeten multimode Mikrowellenöfen wurde im Verlauf dieses Projektes jedoch eine starke, unkontrollierte Überhitzung gemessen, deren Grund in der geringen Eindringtiefe der Strahlung in das Reaktionsgut liegt. In Zusammenarbeit mit Physikern und Hochfrequenzingenieuren wurde deshalb ein auf die Zeolithsynthese ausgelegter Mikrowellenapplikator entwickelt und gebaut, der eine homogene Erwärmung des Reaktionsansatzes gewährleistet. Grundlage dafür war die Messung von dielektrischen Eigenschaften, Temperaturverteilungen und Heizverhalten während der Reaktion. Experimente mit diesem singlemode Mikrowellenapplikator zeigten deutlich, dass bei wirklich identischen Temperaturverhältnissen konventionell beheizte und Mikrowellensynthesen mit gleicher Geschwindigkeit ablaufen. Der sogenannte "Mikrowelleneffekt" konnte also nicht beobachtet werden. | Projektleitung:
Prof. Dr. Wilhelm Schwieger
Beteiligte:
Dr. Ralph Herrmann, Dipl.-Chem. Oliver Scharf
Stichwörter:
Zeolithe, Kristallisation, Mikrowellen, Temperaturverteilung
Laufzeit: 1.1.1998 - 31.12.2001
Förderer:
Europäische Raumfahrtagentur ESA
Mitwirkende Institutionen:
Astrium GmbH
Institut für Höchstfrequenztechnik und Elektronik, Universität Karlsruhe
Institut für Experimentelle Physik II, Universität Leipzig
|