Katalytische Pulverwerkstoffe

Zukunftswerkstoffe für Katalysatoren mit außergewöhnlicher Aktivität

Katalyse ist eine Schlüsseltechnologie der chemischen Industrie. Die Anwendungen sind nahezu unbegrenzt, wobei Katalysatoren und katalytische Pulver stets anwendungsspezifisch und selektiv wirken. Deshalb ist es eine große Herausforderung, Katalysatoren passend für die jeweilige industrielle Applikation zu entwickeln und zur Marktreife zu führen.

Die Herstellung in gleichbleibender Güte und größeren Mengen ist anspruchsvoll. Die bisherigen Verfahren benötigen bis zur Realisierung von Katalysatoren im industriellen Maßstab noch lange Entwicklungszeiten. Die Glatt Pulversynthese eröffnet neue Wege. Das innovative pulsierende Sprühkalzinationsverfahren ermöglicht erstmals die schnelle, zielgenaue und anwendungsspezifische Herstellung von Basispulvern für Katalysatoren.

In einem einzigen Prozessschritt werden die chemische Zusammensetzung, die Größe der Pulverpartikel sowie die Partikelstruktur und -oberfläche präzise generiert. Die Aktivität der katalytischen Werkstoffe lässt sich durch Anpassung der Oberflächeneigenschaften mittels Veränderung der Prozessparameter einstellen. Die jeweilige Anwendung bestimmt das Vorgehen und in kurzer Zeit lassen sich die Katalysatoreigenschaften für die jeweilige Anwendung anpassen.

Die einzigartigen thermodynamischen Bedingungen im pulsierenden und dadurch turbulent durchmischten Gasstrom ermöglichen es, in Sekundenbruchteilen besondere Reaktionszustände zu erreichen. Diese führen zu außergewöhnlichen Eigenschaften und erlauben es beispielsweise, die katalytische Aktivität um ein Vielfaches zu steigern.

Der Vorteil der stark pulsierenden Strömung ist die deutlich schnellere Wärmeübertragung vom Gas zum Partikel. Diese thermodynamischen Möglichkeiten erlauben es, katalytische Materialien mit amorphen Strukturen und hohen Gitterfehlordnungen zu kreieren. Dies steigert deren katalytische Aktivität deutlich. Darüber hinaus bietet die Glatt Pulversynthese die Möglichkeit, die Gasatmosphäre oxidierend oder frei von Sauerstoff einzustellen. Ein weiterer wichtiger Parameter zur gezielten Synthese der gewünschten katalytischen Materialien.

Die Homogenität des Basispulvers ist sehr wichtig für die Entwicklung von Katalysatoren. Die Glatt Pulversynthese erlaubt den Einsatz von Rohstofflösungen, die alle Komponenten des gewünschten Materials in einer optimalen Mischung enthalten. Diese chemische Homogenität der Rohstoffe in Verbindung mit der identischen thermischen Behandlung garantiert eine herausragende Qualität der katalytischen Pulverbeschichtung.