Entwicklung eines heterogen-katalytischen Verfahrens zur Herstellung höherer Alkohole aus Ethanol

Der Rohstoffwandel von fossil basierten Stoffen zu nachhaltig und kostengünstig hergestellten Rohstoffen ist heutzutage ein Kernthema von Forschung und Industrie. Eine zentrale Rolle als zukünftiges Ausgangsmaterial für verschiedene organische Verbindungen wird, aufgrund seiner hohen Verfügbarkeit sowie einfachen Herstellung, Ethanol spielen. Höhere Alkohole wie Butanol, Hexanol oder Ethyl-Hexanol sind wichtige Chemierohstoffe von hohem Wert und finden vielfältige Anwendung, Beispielweise als Lösemittel oder Weichmacher. Die hier vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines heterogen-katalytischen Verfahrens zur Herstellung höherer Alkohole aus Ethanol. Dies umfasst ebenso die Entwicklung eines neuen effizienten Katalysators mit langer Lebensdauer, wie auch eine Optimierung der Prozessparameter Raumgeschwindigkeit, Temperatur und Druck in experimentellen Untersuchungen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass der Prozess auch mit Mischungen von ethanol und Methanol oder höheren Alkoholen, bei einer leichten Veränderung des Produktspektrums, funktioniert. Ebenso konnten Erkenntnisse über einen möglichen Reaktionspfad gewonnen werden. Mit Hilfe einer Simulation für eine Stofftrennung und einer anschließenden ersten Wirtschaftlichkeitsrechnung konnte neben der technischen Machbarkeit auch die wirtschaftliche Attraktivität des Prozesses nachgewiesen werden.