Gruppe 326

KATALYSATOREN UND CHEMISCHE SPEZIALITÄTEN

CO-Entfernung (Methanisierung Oxidation)

CO-Entfernung durch Methanisierung oder Oxidation:
Folgende physikalischen und katalytische Verfahren sind dazu bekannt: Methanisierung in Reformaten, Wassergaskonvertierung (water gas shift WGS), Membrantrennung, selektive Methanisierung von CO neben CO2, die selektive CO-Oxidation in Gegenwart von Wasserstoff oder die Totaloxidation.
Durch Methanisierung (Reduktion): Bei dieser Reaktion reagiert Kohlenstoffmonoxid oder Kohlenstoffdioxid bei Temperaturen von 300 bis 700 °C und erhöhtem Druck mit Wasserstoff zu Methan und Wasser. Diese Reaktion ist exotherm, sie muss durch einen Katalysator beschleunigt werden. Hierzu dienen meist Nickelkatalysatoren (effektiver & teurer ist Ruthenium auf Aluminiumoxid), die mit Aluminiumoxid und Zirconiumdioxid promotiert sind. Die Sabatier-Reaktion verläuft stark exotherm: Pro Volumen-% CO2 oder CO beträgt die Temperaturerhöhung grob 60 K. Bei erhöhter Temperatur und läuft die Reaktion unter Verwendung eines Nickel-Katalysators ab, effektiver ist die Verwendung von Ruthenium auf einem Aluminiumoxid-Substrat. Oft ist auch eine Methanisierung in Verbindung mit einer Wasserelektrolyse technisch relevant, da sich so Methan und Sauerstoff erzeugen lassen (siehe Power-to-Gas).
Durch Oxidation zu CO2: verblüffenderweise werden auch hier Ruthenium-Katalysatoren eingesetzt; uns sind noch keine großindustriellen Anwendungen bekannt. Die Totaloxidation von CO in Abluft oder Abgas ist eine umweltkatalytishe Anwendung mit Edelmetallkatalysatoren –