Adsorption und Oxidation an Fe-Zeolithen

Schema Fe-Zeolithe   Abbildung: A.Georgi / UFZ
Wasserreinigung durch Adsorption und
Oxidation an Fe-Zeolithen im Festbett

Zeolithe sind sehr gute Katalysatorträger für Oxidationsreaktionen, da sie hochporös und selbst oxidationsstabil sind. Eisen kann durch Ionenaustausch eingebracht werden und fungiert über einen weiten pH-Bereich als effizienter Katalysator zur Aktivierung von Wasserstoffperoxid. Zeolithe mit geeignetem Strukturtyp und Si/Al-Verhältnis sind ausserdem sehr gute Adsorbentien für kleine organische Moleküle. Damit lässt sich die Oxidationsreaktion ideal mit einer Anreicherung der Schadstoffmoleküle verbinden, um eine bessere Ausnutzung des Oxidationsmittels für die gewünschte Abbaureaktion zu erzielen.

Wir arbeiten an der Optimierung der Anwendung von Fe-Zeolithen zur Wasserreinigung in Suspensions- und Festbettreaktoren.

Für Suspensions¬verfahren wurde zur einfachen Entfernung der Katalysatorpartikel mit Hilfe der Magnetoseparation ein Komposit aus Fe-Zeolithen und Nanomagnetit entwickelt.

Festbettreaktoren mit Fe-Zeolithen bieten eine interessante Alternative zu herkömmlichen Aktivkohleadsorbern, die üblicherweise thermisch und nicht vor Ort regeneriert werden. Im Gegensatz dazu kann der Fe-Zeolith-Adsorber bei vergleichbaren Adsorptionseigenschaften insbesondere für kleine organische Moleküle (wie z.B. die Grundwasserkontaminanten TCE oder MTBE) kostengünstig vor Ort durch Spülen mit Wasserstoff¬peroxid¬lösung regeneriert werden. 
             

Im Projekt Fe-Nanosit  arbeiten wir derzeit an der Erprobung der Fe-Zeolithkatalysatoren zur Reinigung von Industrieabwässern

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