TUM School of Natural Sciences

Lehrstuhl I für Technische Chemie

Prof. Dr.-Ing. Kai-Olaf Hinrichsen


Die Forschung am Lehrstuhl I für Technische Chemie im Bereich PtX fokussiert sich auf die strukturelle und kinetische Charakterisierung von Katalysatoren für die Hydrierung von Kohlenstoffoxiden. Um die Hydrierkatalysatoren hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften verstehen und verbessern zu können, ist umfassende Grundlagenforschung zu Struktur-Aktivitätsbeziehungen notwendig.

Die Hydrierreaktionen in den PtX-Prozessen zeichnen sich im Allgemeinen durch ihre hohe Wärmetönung aus. Sowohl die kinetische Beschreibung der Produktbildungsraten sowie, darauf aufbauend, anwendungsbezogene Studien hinsichtlich der Reaktormodellierung nehmen daher besondere Stellungen ein.

COx-Ströme sind zudem oft mit Spuren von Schwefel verunreinigt, weswegen der Beschreibung von Desaktivierungsvorgängen, hervorgerufen Vergiftungsphänome oder auch durch Sintervorgänge aufgrund der hohen thermischen Beanspruchung, besondere Bedeutung zukommt.

 Am Lehrstuhl I für Technische Chemie verfolgen wir den Ansatz, interessante Katalysatorsysteme mittels statischer und transienter Analysemethoden in verschiedenen Zuständen zu charakterisieren und so Zusammenhänge zwischen etwaigen strukturellen und morphologischen Veränderungen des Katalysators unter Reaktionsbedingungen und der intrinsischen Aktivität herzustellen und so, aufbauend auf diesen Erkenntnissen, bestehende Katalysatoren zu verbessern. Eine vorrangige Stellung nehmen hierbei unterschiedliche Katalysatorpräparationsmethoden sowie der Einsatz von Promotoren ein.
Unerlässlich für die Auslegung von chemischen Reaktoren ist die Kenntnis der Reaktionskinetik, um Stoff- und Wärmeerzeugungsraten voraussagen zu können. Hierfür stehen kinetische Teststände zur Verfügung, um Messungen frei von Wärme- und Stofftransportlimitierungen durchführen zu können. Die kinetischen Beschreibung erfolgt durch Parameterschätzung mechanistischer Ansätze unter Zuhilfenahme von Simulationssoftware.

Website: Forschung am TC1
Kontakt: Tabea Gros

  • Bui, Hanh My; Kratky, Tim; Lee, Insu; Khare, Rachit; Hiller, Max; Wedig, Steffen; Günther, Sebastian; Hinrichsen, Olaf: In situ impregnated Ni/Al2O3 catalysts prepared by binder jet 3D printing using nickel nitrate-containing ink. Catalysis Communications 182, 2023, 106738 mehr…
  • Bui, Hanh My; Großmann, Paula F.; Gros, Tabea; Blum, Merle; Berger, Anne; Fischer, Richard; Szesni, Normen; Tonigold, Markus; Hinrichsen, Olaf: 3D printed co-precipitated Ni-Al CO2 methanation catalysts by Binder Jetting: Fabrication, characterization and test in a single pellet string reactor. Applied Catalysis A: General 643, 2022, 118760 mehr…
  • Bui, Hanh My; Fischer, Richard; Szesni, Normen; Tonigold, Markus; Achterhold, Klaus; Pfeiffer, Franz; Hinrichsen, Olaf: Development of a manufacturing process for Binder Jet 3D printed porous Al2O3 supports used in heterogeneous catalysis. Additive Manufacturing 50, 2022, 102498 mehr…
  • Vetter, Kim-Marie; Reichbauer, Thomas; Martić, Nemanja; Reinisch, David; Hinrichsen, Olaf; Schmid, Günter: Morphological tuning of membrane processing by temporal proton-metal cation substitution in perfluorosulfonic acid membranes. Electrochimica Acta 362, 2020, 137182 mehr…
  • Ewald, Stefan; Kolbeck, Michael; Kratky, Tim; Wolf, Moritz; Hinrichsen, Olaf: On the deactivation of Ni-Al catalysts in CO2 methanation. Applied Catalysis A: General 570, 2019, 376-386 mehr…
  • Wolf, Moritz; Schüler, Christian; Hinrichsen, Olaf: Sulfur poisoning of co-precipitated Ni–Al catalysts for the methanation of CO2. Journal of CO2 Utilization 32, 2019, 80-91 mehr…
  • Ewald, Stefan; Hinrichsen, Olaf: On the interaction of CO2 with Ni-Al catalysts. Applied Catalysis A: General 580, 2019, 71-80 mehr…
  • Ewald, Stefan; Standl, Sebastian; Hinrichsen, Olaf: Characterization of nickel catalysts with transient methods. Applied Catalysis A: General 549, 2018, 93-101 mehr…
  • Schüler, Christian; Wolf, Moritz; Hinrichsen, Olaf: Contactless temperature measurements under static and dynamic reaction conditions in a single-pass fixed bed reactor for CO 2 methanation. Journal of CO2 Utilization 25, 2018, 158-169 mehr…
  • Burger, Thomas; Koschany, Franz; Wenng, Andreas; Thomys, Oliver; Köhler, Klaus; Hinrichsen, Olaf: Simultaneous activity and stability increase of co-precipitated Ni–Al CO2 methanation catalysts by synergistic effects of Fe and Mn promoters. Catalysis Science & Technology 8 (22), 2018, 5920-5932 mehr…

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