Improvement of selective oxidations of green methanol and propane on VOx based catalysts for the production of sustainable, valuable chemical products including deactivation-regeneration studies

Mit diesem Projekt soll die Fortsetzung einer erfolgreichen Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik der OvGU (Prof. Christof Hamel) und Dr.-Ing. Leo Alvarado Perea, der an der Universidad Autónoma de Zacatecas und an der OvGU in Magdeburg arbeitet, unterstützt werden.

Während des Promotionsstudiums und in jüngerer Zeit untersuchte Herr Alvarado Perea ein vielversprechendes Verfahren zur direkten Herstellung von Propen aus Ethen (2010-2021). Seitdem besteht eine enge Zusammenarbeit bei der Arbeit an diesem Thema. Neue und neuartige Verfahren zur Herstellung wertvoller chemischer Produkte sind Gegenstand von Studien und bieten immer wieder neue Kooperationsmöglichkeiten. Eine der Fragen, die diese neuen Kooperationsmöglichkeiten motiviert haben, ist die Katalysatordesaktivierung, über die in unseren früheren Beiträgen während der Propenproduktion berichtet wurde, weshalb wir diesen Vorschlag für die Fortsetzung unserer erfolgreichen Zusammenarbeit durch die Untersuchung von zwei neuen vielversprechenden Reaktionen zur Herstellung von wertvollen Produkten, Bausteinen und Plattformchemikalien unterbreiten.

a) Die gekoppelte oxidative und thermische Dehydrierung von Propan unter Verwendung von Katalysatoren auf VOx-Al₂O₃-Basis unter Berücksichtigung der Katalysatordesaktivierung durch Verkokung und der periodischen Regeneration als Brückentechnologie in der chemischen Industrie.
b) Die selektive Oxidation von Methanol auf Biobasis zu Methylformiat (MF), Dimethylether (DME) und Dimethoxymethan (DMM) als potenzielle grüne Plattformchemikalien unter Verwendung von VOx/TiO₂ Katalysatorsystemen.

This project aims to support the continuation of a success cooperation between the Chair for Chemical Process Engineering at OvGU (Prof. Christof Hamel) with Dr.-Ing. Leo Alvarado Perea who works at the Universidad Autónoma de Zacatecas and at the OvGU from Magdeburg Germany.

During the time of the doctorate studies and more recently, Mr. Alvarado Perea studied a promising process to produce directly propene from ethene (2010-2021). Since then, we have had a close cooperation by working in this topic. New and novel processes for producing valuable chemical products are subject of study and still being new cooperation opportunities. One of the questions that have motivated these new cooperation options is the catalyst deactivation that has been reported in our previous contributions during the propene production.Thus, we present this proposal for continuing our successful cooperation by studying two new promising reactions for producing valuable products, building blocks and platform chemicals.

a) The coupled oxidative and thermal dehydrogenation of propane using VOx-Al₂O₃ based catalysts, taking into account catalyst deactivation by coking and periodically regeneration, as bridging technology in chemical industry.
b) The selective oxidation of bio-based methanol to methylformate (MF), dimethylether (DME) and dimethoxymethane (DMM) as potential green platform chemicals using VOx/TiO₂ catalytic systems.