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Zum Inhalt
Fakultät BCI
Vorlesung

Einführung in die industrielle Katalyse

Typ Vorlesung (2 SWS) + Übung (1 SWS)
Credits 4
Rhythmus Winter Semester
Bachelor / Master Bachelor / Master
Studiengang CIW, BIW, PSE, CCB
Sprache Deutsche
LSF Nummer (VL) 065033
LSF Nummer (Ü) 065034
Moodle Raum

TC/CVT - Einführung in die industrielle Katalyse

Die neuesten Informationen sind im LSF zu finden.

Kursinhalt

Diese fortgeschrittene Vorlesung gibt einen Überblick über die Katalyse als Schlüsseltechnologie der chemischen Stoffumwandlung. Die gezielte Reaktionslenkung durch Katalysatoren trägt wesentlich zur Effizienz und Nachhaltigkeit des chemischen Produktverbunds bei. Nach Erläuterung der Grundprinzipien der Katalyse werden diese anhand von charakteris-tischen Beispielen der homogenen und heterogenen Katalyse aus konkreten chemischen, petrochemischen und umwelttechnischen industriellen Prozessen illustriert.

Kompetenzen

Homogene Katalyse:

Die Studierenden können:

  • die Elementarschritte in einem Übergansmetall-katalysierten Katalysezyklus benennen und deren detaillierte Mechanismen beschreiben;
  • die wichtigsten Katalysator- und Ligandeinflüsse auf die verschiedenen Elementarschritte diskutieren;
  • Ligand- und Katalysatoreigenschaften mit gängigen Konzepten und Modellen beschreiben und quantifizieren;
  • für wichtige katalytische Reaktionen den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt identifizieren;
  • Voraussagen über Aktivität und Selektivität treffen;
  • das Prinzip der asymmetrischen Katalyse erklären;
  • für wichtige industrielle Prozesse Katalysator und Prozessvarianten benennen und Einflussgrößen auf Aktivität und Selektivität benennen und diskutieren;
  • Methoden für das Recycling homogener Katalysatoren aufzählen und deren Prinzipien erklären;
  • für eine unbekannte Reaktion Vorschläge für ein geeignetes Katalysator- und Reaktionssystem machen

Heterogene Katalyse:

Die Studierenden können:

  • die Bedeutung der Katalyse zur Lenkung der Stoffströme in der chemischen Industrie erklären und zwischen heterogenen und homogenen Katalysatoren differenzieren sowie deren Vor- und Nachteile gegenüber stellen.
  • sind in der Lage anhand einschlägiger Beispiele den Einsatz von Heterogenkatalysatoren bei der Synthese von großen Grundchemikalien und Zwischenprodukten, in Raffinerien, bei der Abgasbehandlung und in der Lebensmittelindustrie hinsichtlich der physikalisch-chemischen Vorgänge und der angewandten Reaktortechnik zu beschreiben und daraus allgemeingültige Ansätze der heterogenen Katalyse zu benennen

Weitere Details

Prüfung Mündlich (oder schriftich) - 30 (120) min
 
Voraussetzungen Zugangsvoraussetzungen zu den Veranstaltungen des zweiten und folgender Semester sind im § 9 Absatz 7 der Prüfungsordnung festgelegt, über etwaige Ausnahmen im Falle von Auflagenveranstaltungen entscheidet der Prüfungsausschuss.
Literatur
  • Behr, Angewandte homogene Katalyse, Wiley-VCH, 2008
  • Behr, P. Neubert, Applied Homogeneous Catalysis, Wiley VCH, 2012
  • P.C.J Kamer, D. Vogt, J.W. Thybaut (Eds.) Contemporary Catalysis – Science, Technology, and Applications, RSC,2017
  • G. Ertl, H. Knözinger, F. Schüth, J. Weitkamp (Red.) ‚Handbook of Heterogeneous Catalysis’, Volume 1, 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2008
Der Foliensatz zur Veranstaltung und ggf. Zusatzmaterialien wie Literaturlisten und Webseitenempfehlungen werden in den dafür vorgesehenen virtuellen Arbeitsräumen veröffentlicht. Details werden zu Beginn der Veran-staltung bekanntgegeben.

Verbindlich sind nur die Angaben im LSF und in der neuesten Ausgabe des Modulhandbuchs der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen. Der Inhalt dieser Seite entspricht nicht unbedingt dem aktuellen Stand der Informationen.