Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Das 2011 gegründete Institut für Katalyseforschung und –technologie des KIT bildet die Brücke von der grundlagenorientierten und angewandten Forschung bis zur Umsetzung in neue Technologien und Produkte für die Gebiete Katalyse und Prozesstechnologie katalytischer Prozesse. Schwerpunkte der Arbeiten sind die nachhaltige Nutzung alternativer Rohstoffe und deren Umwandlung in Energieträger und Wertstoffe und die damit einhergehende Entwicklung neuer katalytischer Systeme, basierend auf dem Verständnis der Vorgänge auf molekularer Ebene. Das Institut wird durch die programmorientierte Forschung der Helmholtz-Gemeinschaft grundfinanziert, größtenteils im Forschungsbereich Energie im Programm Materialien und Technologien für die Energiewende.
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Power‑to‑Liquid‑(PtL‑)Technologien sind von zentraler Bedeutung für die Skalierung nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) und zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Einsatzstoffen. In unserer jüngsten Studie vergleichen wir zwei kommerziell relevante Fischer‑Tropsch‑Katalysatoren — 20 Gew.-% Co auf Al₂O₃‑ bzw. TiO₂–SiO₂‑Trägermaterialien — unter industriellen Reaktionsbedingungen.
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Es wurden genaue Molekulardynamik-Simulationen (MD) durchgeführt, um die Bildung von Formaldehyd in H-SSZ-13 zu untersuchen. Unter Verwendung eines kürzlich entwickelten Ansatzes wurden freie Aktivierungsenergien berechnet, in Verbindung mit genauen elektronischen Energien unter Einsatz von RPA-Berechnungen. Dies ermöglicht es, den Einfluss von Formaldehyd auf die Initiierung des MTO-Prozesses zu beurteilen.
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Wir gratulieren Wen Yanjun zu seiner am 17. März erfolgreich bestandenen Doktorprüfung an der KIT-Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik.
In der Arbeitsgruppe von Klaus Raffelt hat er zum Thema „Optimization and exploration of catalysts for hydrodeoxygenation upgrading of bio-oil through experiments and DFT calculations“ promoviert.
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Der 23. Internationale Fachkongress „Kraftstoffe der Zukunft 2026“ fand im Januar mit über 620 Teilnehmenden aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Fachverbänden in Berlin statt.
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Am 25.02. hat Constantin Fuchs erfolgreich seine Dissertation mit dem Titel „Synthese von aromatenfreiem Benzin und Kerosin mittels heterogen katalysierter (Co-)Oligomerisierung methanol-basierter Olefine“ verteidigt. Die Referenten waren die Professoren Jörg Sauer und Reinhard Rauch.
Wir gratulieren!
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Am 21. November fand die Nacht der Wissenschaft am KIT statt und das IKFT steuerte zum bunten Programm bei.
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Mechanistic Insights into Catalyst Deactivation during heterogenous Co-Oligomerization of C₂–C₄ Olefins to Fuels
Abstract:
Aviation contributes 2-3% of global CO2 emissions. Sustainable Aviation Fuels (SAF) is one of the viable options for reduction of these emissions. The heterogeneously catalyzed co-oligomerization of lower olefins produced from methanol to SAF is already successfully demonstrated. In this study, the mixture of lower olefins like ethylene, propylene and 1-butylene are employed as a feedstock and are heterogeneously co-oligomerized over nickel on Amorphous Silica Alumina (ASA) support. The deactivation of catalyst is noticed after 10 h. Extensive investigations are carried out on spent catalyst to understand the mechanism for deactivation. The nickel catalyst tends to sinter, migrate to the support, leach and coke rapidly resulting in the deactivation even at low process temperatures employed like 200 °C.
Ravi Ganti
IKFT
