Hoch­leis­tungs­ke­ra­mik für Katalysatorträger

Ein Groß­teil der Pro­duk­te des täg­li­chen Lebens benö­tigt Erzeug­nis­se der che­mi­schen Indus­trie. Über 80 Pro­zent die­ser Che­mie­er­zeug­nis­se wer­den mit­hil­fe kata­ly­ti­scher Pro­zes­se pro­du­ziert. Kera­mi­sche Kata­ly­sa­tor­trä­ger von Cer­am­Tec spie­len als Bestand­teil moder­ner Kata­ly­sa­to­ren hier­bei eine ent­schei­den­de Rol­le. Im Zusam­men­spiel mit den kata­ly­tisch akti­ven Kom­po­nen­ten bestim­men sie die Per­for­mance des Kata­ly­sa­tors und haben Ein­fluss auf die Wirt­schaft­lich­keit des Katalyseprozesses.
 
Kata­ly­sa­to­ren sor­gen dafür, dass die nöti­ge Akti­vie­rungs­en­er­gie che­mi­scher Reak­tio­nen her­ab­ge­setzt und die Reak­ti­ons­ge­schwin­dig­keit der Hin- und Rück­re­ak­ti­on beschleu­nigt wird. Als kata­ly­tisch akti­ve Mate­ria­li­en kom­men häu­fig Edel­me­tal­le wie Pla­tin, Gold oder Sil­ber zum Ein­satz, die sehr teu­er sind und daher oft zur opti­ma­len Aus­nut­zung in einer dün­nen Schicht auf Kata­ly­sa­tor­trä­ger auf­ge­tra­gen wer­den. „Die kata­ly­tisch akti­ve Sub­stanz kann ent­we­der als Ober­flä­chen­be­schich­tung auf einem dich­ten Trä­ger ver­teilt oder in ein porö­ses Sys­tem imprä­gniert wer­den. Kera­mik eig­net sich hier ide­al als Trä­ger­ma­te­ri­al, da sie alle Eigen­schaf­ten mit­bringt, die für den Kata­ly­se­vor­gang benö­tigt wer­den. Dazu gehö­ren mecha­ni­sche Sta­bi­li­tät, che­mi­sche Inertheit und für bestim­me Reak­tio­nen eine nied­ri­ge Ober­flä­che“, erläu­tert Ste­pha­nie Neu­ber­ger, Account Mana­ge­rin bei CeramTec.
 
Die Trä­ger müs­sen zudem in spe­zi­el­len Geo­me­trien her­ge­stellt wer­den kön­nen, da in der Che­mie­bran­che viel­fach Schütt­gut-Kata­ly­sa­to­ren für die Umset­zung von gas­för­mi­gen oder flüs­si­gen Aus­gangs­pro­duk­ten ein­ge­setzt wer­den. Sol­che Reak­tio­nen lau­fen im indus­tri­el­len Maß­stab in aus Roh­ren bestehen­den Fest­bett­re­ak­to­ren ab, die mit dem jewei­li­gen Kata­ly­sa­tor befüllt werden.
 
„Die Kata­ly­se ist in der Groß­che­mie natür­lich ein wich­ti­ger Kos­ten­fak­tor. Daher müs­sen die Kera­mik­trä­ger, die wir für unse­re Kun­den ton­nen­wei­se in Kugel- oder Ring­form aus Stea­tit oder porö­ser Alu­mi­ni­um­oxid-Kera­mik her­stel­len, für einen opti­ma­len Reak­ti­ons­um­satz immer genau auf die ent­spre­chen­de Reak­ti­on abge­stimmt sein. Typi­sche Reak­tio­nen sind bei­spiels­wei­se Oxi­da­tio­nen von Pro­pen zu Acryl­säu­re oder von Ethen zu Ethy­len­oxid“, so Ste­pha­nie Neu­ber­ger. „Die­se genaue Anpas­sung erfor­dert eine enge Zusam­men­ar­beit zwi­schen uns als Kera­mik­her­stel­ler und der che­mi­schen Indus­trie, um ent­spre­chend kun­den­spe­zi­fi­sche Lösun­gen zu ent­wi­ckeln und zu opti­mie­ren, bei­spiels­wei­se hin­sicht­lich Geo­me­trien oder ande­rer Spezifikationen.“