Heterogene Katalyse Fester Katalysator setzt Methan einfach zu Methanol um

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Ein Forscherteam um Ferdi Schüth vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim und Markus Antonietti vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm hat einen festen Katalysator entwickelt, der die direkte Niedertemperaturoxidation von Methan zu Methanol ermöglicht.

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Neuer Katalysator verspricht einen einfachen Weg zum Methanol.
Neuer Katalysator verspricht einen einfachen Weg zum Methanol.
( Bild: Max-Planck-Gesellschaft )

„Unsere Entwicklung basiert auf einer kürzlich entdeckten Klasse von Hochleistungspolymeren,“ erklärt Antonietti. Durch Polymerisierung eines ringförmigen Moleküls, eines aromatischen Nitrils, entsteht ein kovalentes traizinbasiertes Netzwerk (CTF). Mit Platin beladen wird daraus der Katalysator. Für die Umsetzung in Methanol wird der Katalysator in oxidierende Schwefelsäure getaucht, Methan in die Säure gepresst und das Gemisch unter Druck auf 215 C erhitzt.

Dank dieser Entwicklung wird der Prozess, den der amerikanische Forscher Roy Periana vor mehr als zehn Jahren entwickelt hat, wieder attraktiv. Sein Katalysator aus Platin und dem einfachen stickstoffhaltigen Bipyrimidin erzeugt zwar genauso wirkungsvoll Methanol, fördert die Reaktion aber nur in gelöster Form. Daher muss der Katalysator anschließend unter großem Aufwand und mit einigen Verlusten abgetrennt werden. Dank der heterogenen Katalyse kann der pulverförmige Katalysator nun abgefiltert werden. Anschließend trennen die Forscher die Säure und Methanol in einer einfachen Destillation.

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