Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Neuartige Polymere auf Basis von Triglyceriden. Teilvorhaben 3: Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von Monomeren für Kunststoffe aus pflanzlichen Ölsäuren

Anschrift
Evonik Industries AG - Industrial Chemicals - Innovationsmanagement (C4-Chemie) - Hydroformylierung (IC-IM-C4-HF)
45772 Marl
Paul-Baumann-Str. 1
Kontakt
Dr. Robert Franke
Tel: +49 2365 49-2899
E-Mail: robert.franke@evonik.com
FKZ
22001508
Anfang
01.10.2008
Ende
30.09.2011
Aufgabenbeschreibung
Das hiermit beantragte Projekt hat die Umsetzung von nachwachsenden Rohstoffen zu einem Monomer zum Ziel, welche dann auf chemischem Wege polymerisiert wird. Die Polymerisation ist nicht Bestandteil dieses Projektes. Es sollen neue Methoden zur chemisch-katalytischen Konversion von Fetten untersucht werden und die hierzu benötigen Katalysatoren entwickelt werden. Gegenstand der Resourcenplanung sind die Auswahl und Optimierung von geeigneten Katalysatoren, die Umsetzung von Fetten sowie Modellsubstanzen mit diesen Katalysatoren, die Charakterisierung der Edukte und der Produkte sowie die Bestimmung der resultierenden spezifischen Parameter der Katalysatoren wie z.B. Umsatz und Selektivität. Die Monomere werden aktuell ausschließlich aus petrochemischen Grundstoffen produziert. Der Markt für die daraus gewonnenen Polymere ist bereits vorhanden und entwickelt. Die basierend auf petrochemischen Rohstoffen hergestellten Monomere sind qualitativ nicht von den auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellten Monomeren zu unterscheiden. Daher besteht großes Interesse die Monomer-Produktion bei Erreichen der Ziele bezüglich Effizienz und Kosten umzustellen.
Ergebnisdarstellung
Im Verbundvorhaben wurden chemisch katalysierte Prozesse entwickelt, um in hohen Ausbeuten aus Triglyceriden (bspw. hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl) langkettige und omega-funktionalisierte Chemikalien (1,19-Nonadekansäure, 1,19-Nonadekanol und 1,19-Nonadekandiamin) zu gewinnen. Aus den so gewonnenen Monomeren wurden neuartige hochwertige Polymere zur Herstellung von Polyamiden, Polyurethanen (Formulierungen und thermoplastischen Polyurethane) hergestellt und anwendungstechnische Charakterisierungen der erhaltenen Polymere durchgeführt. Die hergestellten Polyurethane und Polyamide verfügen über interessante Gebrauchseigenschaften wie Transluzenz, gute Elastizität und Rückstelleigenschaften sowie eine auffallend gute Hydrolysebeständigkeit. Im Teilvorhaben 3 wurde nach den erfolgreichen Voruntersuchungen bei LIKAT ein Upscaling der Methoxycarbonylierung von hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl vorgenommen. Hierzu wurde ein 12L-Reaktor entsprechend aufgerüstet und im Hinblick auf technische Umsetzbarkeit weitere Untersuchungen durchgeführt. Der Reaktor war bei Temperaturen von bis zu 120°C und einem Druck von 80 bar betreibbar, das Kohlenstoffmonoxid wurde über einen Gaseintragsrührer eingeführt. Die Reaktionen wurde im Technikum von Oxeno in Marl durchgeführt.

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