Homogene oder heterogene Katalyse? Simultane Verwendung von basischen und sauren Zeolithen in der flüssigen Phase bei der Umesterung und Veresterung. Issue 6 (23rd March 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Roessner, Frank
• Other Names: Stöcker Michael guestEditor.; Kärger Jörg guestEditor.; Wagemann Kurt guestEditor.
• Is Part Of: Chemie Ingenieur Technik. Volume 93:Issue 6(2021)
• Page Start: 1011
• Page End: 1014
• Publication Date: 2021-03-23
• Subjects: Katalysatorgift -- Saure und basische Zeolithe -- Simultane Um‐ und Veresterung; Acidic and basic zeolites -- Catalyst poisoning -- Esterification -- Transesterification; Chemical engineering -- Patents -- Periodicals; Chemical engineering -- Periodicals; Chemical industry -- Periodicals; Chemistry, Technical -- Periodicals; 660.05
• DOI: 10.1002/cite.202000161
• Languages: English
• ISSNs: 0009-286X

Abstract

Abstract: Die basisch‐katalysierte Umesterung von Triglyceriden mit Methanol wurde an einem K‐LSX‐Katalysator in flüssiger Phase durchgeführt. Freie Fettsäuren führen zu einer Desaktivierung. Deren Veresterung erfolgte an einem sauren H‐Y‐Zeolith. Überraschenderweise wurde bei der Vermischung beider Katalysatoren keine katalytische Aktivität beobachtet. Somit sollten beide Teilreaktionen homogen stattfinden, weil die Bildung des intermediären Methylations zum Erliegen kommt. Eine schnelle Ionenaustauschreaktion zwischen den K + ‐Ionen des K‐LSX und den H + ‐Ionen des Y‐Zeoliths könnten hierfür verantwortlich sein. Andererseits deutet die beobachtete Stofftransportlimitierung auf eine heterogen‐katalysierte Reaktion. Somit ist bei Umsetzungen in einer flüssigen, auch nicht‐wässrigen, Phase eine homogene Komponente zu berücksichtigen. Abstract : Anhand der simultanen Umesterung von Triglyceriden und der Veresterung von Fettsäuren mit Methanol an basischen bzw. sauren Zeolithen konnte gezeigt werden, dass bei der Reaktion in der Flüssigphase auch ein Beitrag der homogenen Reaktion berücksichtigt werden muss. Abstract: Base catalyzed transesterification of triglycerides with methanol was studied in liquid phase on a K‐LSX zeolite. The presence of free fatty acid results in its deactivation. Their esterification was catalyzed by an acidic H‐Y zeolite. Surprisingly, in case of mixing of both catalysts, no catalytic activity was observed. Consequently, both reactions should proceed homogeneously because the formation of the intermediate methylat ion is suppressed. This could be explained in term of a fast ion exchange between the K + ions of K‐LSX and the H + ions of Y‐zeolite. On the other hand, the observed transport limitation indicates on a heterogeneously catalyzed reaction. Therefore, in case of even non‐aqueous liquid phase reactions, a contribution of a homogeneous reaction path must be considered.