Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Elektrochemische Transformation nachwachsender Rohstoffe an Bor-dotierten Diamant-Elektroden zu wertvollen Chemikalien (ELEKTRA), Teilvorhaben 2: Erarbeitung eines Verfahrenskonzeptes zur Veredelung von nachwachsenden Rohstoffen und zur Gewinnung von aromatischen Aldehyden mittels BDD-Elektroden

Anschrift
BASF SE - GCI/E - M311
67063 Ludwigshafen
Carl-Bosch-Str. 38
Kontakt
Dr. Andreas Fischer
Tel: +49 621 60-55149
E-Mail: andreas.fischer@basf.com
FKZ
22027208
Anfang
01.05.2009
Ende
31.12.2012
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen des Verbundprojektes soll die elektrochemische Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen realisiert werden, die bisher kaum als Quelle von aromatischen Feinchemikalien genutzt werden konnten. Die Methode soll an der Konversion von Lignin demonstriert werden. Die elektrochemische Umsetzung wird eine nachhaltige Quelle für aromatische Aldehyde darstellen, die als Feinchemikalien meist aus petrochemischen Vorstufen gewonnen werden müssen. Da das Lignin als nachwachsender Rohstoff eine komplexe molekulare Architektur aufweist, wird die Umwandlung in Benzaldehydderivate nur zum Teil gelingen. Die verbleibenden Rückstände sollten aufgrund der veränderten Molekülstruktur und neu eingeführten funktionellen Gruppen ein begehrtes Material für Kompositanwendungen sein. Zentrales Element dieses elektrochemischen Vorhabens ist die Verwendung von Bor-dotierten Diamantelektroden, die einen gezielten elektrochemischen Abbau des nachwachsenden Rohstoffes bewirken können. Neben Forschungsarbeiten zu Mediatorsystemen, werden spezielle Elektroden- und Zellengeometrien notwendig sein, um einen energie- und materialeffizienten Prozess zu etablieren. Ziel des TV ist die Erarbeitung eines Verfahrenskonzepts zur Gewinnung von aromatischen Aldehyden aus Ligninen mittels Bor-dotierten Diamantelektroden. Die Spaltung von Ligninen liefert eine Leichtsiederfraktion, die u.a. Benzaldehydderivate enthält. Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Erforschung einer Zelle, mit der die Stoffströme im industriellen Maßstab effizient bewältigt werden können. Weitere Aspekte neben dem Design einer Elektrolysezelle sind verschiedene Verfahren zur kontinuierlichen Isolierung und Reinigung der oxidations­labilen Wertprodukte sowie die (Langzeit)Stabilität der Elektroden. Auf Basis der Projektergebnisse soll ein geeignetes, großtechnisches Verfahren zur Gewinnung aromatischer Aldehyde auf Basis nachwachsender Rohstoffe realisiert werden.

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