Development of a non-noble metal methane oxidation catalyst for industrial application

Im maritimen Sektor wird vermehrt auf Gasmotoren gesetzt, um den Ausstoß schädlicher Gase wie Stickoxide zu vermeiden. Der entstehende Methanschlupf ist jedoch aufgrund der Klimarelevanz zu vermeiden. Für diese Anwendung wurde ein Katalysator entwickelt, welcher auf Nichtedelmetallen basiert und unterhalb 550 °C möglichst Vollumsatz erzielt, da die Abwärme des Motors genutzt werden sollte. Die aussichtsreichen Katalysatoren basierend zum einen auf Co und Ni und zum anderen auf Cer und Mn wurden hinsichtlich der Aktivität zur Methanoxidation getestet und mittels XRD, N2-Physisorption, TGA, TPR, ICP-OES, IR, SEM und XPS charakterisiert. Zusätzlich wurde der Katalysator in eine industriell anwendbare Form gebracht. Dazu wurde ein Verfahren zur Extrusion keramischer Formkörper entwickelt. Das katalytisch aktive Material wurde so in monolithische Wabenkörper gebracht. Die Pulver-Katalysatoren zeigten initial 100 % Umsatz und der beste Wabenkörper erreichte einen Umsatz von 76 %.