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Vorlesung

Einführung in die Katalyse

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

TC/CVT - Einführung in die 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.

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der TU Dortmund befindet sich in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund-West, wo die Sauerlandlinie A 45 (Frankfurt-Dortmund) den Ruhrschnellweg B 1 / A 40 kreuzt. Von der A 45 nehmen Sie am besten die Ausfahrt "Dortmund-Eichlinghofen" (näher zum Campus Süd), von der B 1 / A 40 die Ausfahrt "Dortmund-Dorstfeld" (näher zum Campus Nord). An beiden Ausfahrten sind Hinweisschilder zur Universität angebracht. Außerdem gibt es eine neue Ausfahrt, bevor Sie über die B 1-Brücke nach Dortmund fahren.

Um mit dem Auto vom Nordcampus zum Südcampus zu gelangen, gibt es die Verbindung über den Vogelpothsweg/Baroper Straße. Wir empfehlen Ihnen, Ihr Auto auf einem der Parkplätze am Nord-Campus abzustellen und die H-Bahn zu benutzen, die die beiden Standorte bequem miteinander verbindet.

 

Die TU Dortmund hat einen eigenen Bahnhof ("Dortmund Universität"). Von dort aus fahren S-Bahnen zum Dortmunder Hauptbahnhof und zum Düsseldorfer Hauptbahnhof über den "Bahnhof Düsseldorf Flughafen" (mit der S-Bahnlinie 1, die alle 20 bis 30 Minuten fährt). Die Universität ist von Bochum, Essen, Mülheim an der Ruhr und Duisburg aus gut zu erreichen.

Auch aus der Dortmunder Innenstadt können Sie mit dem Bus oder der U-Bahn zur Universität fahren: Vom Dortmunder Hauptbahnhof können Sie alle Züge zur Station "Stadtgarten" nehmen, in der Regel die Linien U41, U45, U 47 und U49. Am Stadtgarten steigen Sie um in die Linie U42 Richtung Hombruch. Halten Sie Ausschau nach der Station "An der Palmweide". Von der Bushaltestelle auf der anderen Straßenseite fahren alle zehn Minuten Busse in Richtung TU Dortmund (445, 447 und 462). Eine weitere Möglichkeit ist, mit den U-Bahn-Linien U41, U45, U47 und U49 vom Dortmunder Hauptbahnhof bis zur Haltestelle "Dortmund Kampstraße" zu fahren. Von dort aus fahren Sie mit der U43 oder U44 bis zur Haltestelle "Dortmund Wittener Straße". Steigen Sie um in die Buslinie 447 und fahren Sie bis zur Haltestelle "Dortmund Universität S".

Der AirportExpress ist ein schnelles und bequemes Verkehrsmittel vom Flughafen Dortmund (DTM) zum Dortmunder Hauptbahnhof, das Sie in etwas mehr als 20 Minuten erreicht. Vom Dortmunder Hauptbahnhof geht es mit der S-Bahn weiter zum Universitätscampus. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der rund 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf (DUS), der mit der S-Bahn direkt vom Universitätsbahnhof aus zu erreichen ist.

Die H-Bahn ist eines der Markenzeichen der TU Dortmund. Auf dem Campus Nord gibt es zwei Haltestellen. Die eine ("Dortmund Universität S") liegt direkt an der S-Bahn-Haltestelle, die die Universität direkt mit der Stadt Dortmund und dem restlichen Ruhrgebiet verbindet. Von dieser Station aus gibt es auch Verbindungen zum Technologiepark und (über den Campus Süd) nach Eichlinghofen. Die andere Station befindet sich an der Mensa am Campus Nord und bietet alle fünf Minuten eine direkte Verbindung zum Campus Süd.

Die Einrichtungen der TU Dortmund verteilen sich auf zwei Campus, den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zusätzlich befinden sich einige Bereiche der Universität im angrenzenden Technologiepark.

Lageplan der TU Dortmund.