idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
04/05/2018 14:38

Grüne Chemie: Verfahren zur Gewinnung von biobasierter Acrylsäure entwickelt

Dr. Torsten Gabriel Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

    Milde Reaktionsbedingungen versprechen Kosteneinsparung gegenüber erdölbasierter Technologie

    Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg haben ein neues Verfahren zur Gewinnung von Acrylsäure entwickelt, das auf die Flüssigphasen-Dehydratisierung von fermentativ gewonnener Milchsäure setzt. Es verspricht Vorteile gegenüber der heute üblichen Produktion aus Propen: Mildere Reaktionsbedingungen, eine einfachere Reaktortechnologie und eine biobasierte Rohstoffquelle.

    Die Verfahrensentwicklung erfolgte in Kooperation mit dem Industriepartner Procter & Gamble (P&G). Gefördert hat das Vorhaben das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR). Der Abschlussbericht steht auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22009614 zur Verfügung.

    Jährlich werden weltweit über 5 Millionen Tonnen Acrylsäure zu Konsumgütern verarbeitet. Acrylatpolymere spielen zum Beispiel bei der Herstellung von Lacken, Beschichtungen, Klebern und als Flüssigkeitsabsorber in Hygieneprodukten wie Windeln eine wichtige Rolle. Heute produziert man Acrylsäure über einen zweistufigen Oxidationsprozess aus dem fossilen Propen. Die Herstellungstechnologie ist vergleichsweise aufwändig und teuer. Die Forscher entwickelten nun mit der Flüssigphasen-Dehydratisierung von Milchsäure eine vielversprechende Verfahrensalternative.

    Das entwickelte katalytische Reaktionssystem basiert auf einer von einem Nukleophil unterstützten Dehydratisierung, von den Forschern kurz als NADA - Nucleophile Assisted Dehydration to Acrylates bezeichnet. Das NADA-System setzt Milchsäure und Milchsäure-Derivate durch Bromwasserstoff-Katalyse bei Ausbeuten von ca. 80 Prozent zu Acrylsäure um. Im Zuge der NADA-Entwicklung identifizierten die Forscher neuartige, vielversprechende Milchsäurederivate wie 2-Brompropionsäure, die sich aus kommerziell erhältlichen Substraten wie Milchsäure oder Dilactid synthetisieren und zu Bio-Acrylsäure umwandeln lassen. Darauf basierend wurde die NADA-Technologie in mehrere Prozess-Fahrweisen aufgeteilt. Die erforderliche Reaktionstemperatur des NADA-Systems liegt bei rund 200 °C und ist damit niedriger als die 250 bis 400 °C, bei der die Acrylsäuregewinnung aus Propen abläuft. Die bereits vor dem Projekt in Versuchen erfolgreich durchgeführte Milchsäuren-Dehydratisierung durch Gasphasenreaktion benötigt Temperaturen von 300 bis 400 °C.

    Die Forscher bauten und optimierten auf Basis der entwickelten NADA-Technologie eine kontinuierlich arbeitende Miniplant-Laboranlage. Aktuell wird die wirtschaftlich vielversprechendste Variante der möglichen NADA-Prozess-Fahrweisen vom Industriepartner P&G technisch und ökonomisch validiert. P&G sucht außerdem einen Technologiepartner für eine Weiterentwicklung des Verfahrens in den großtechnischen Maßstab.


    More information:

    https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22009614
    https://www.fnr.de/presse/pressemitteilungen/aktuelle-mitteilungen/aktuelle-nach...
    https://www.fnr.de/


    Images

    Criteria of this press release:
    Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
    Chemistry
    transregional, national
    Research results
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).