Diskussion:Hydrothermale Karbonisierung

Katalysator: Zitronensäure = Ente?

In einigen Quellen ist von Zitronensäure als Katalysator für die hydrothermale Karbonisierung die Rede. Sucht man allerdings bei Google nach "hydrothermale Karbonisierung" und "Zitronensäure", so findet man keine Seite der Max-Planck-Gesellschaft. Hinzu kommt, dass in den Titeln der Originalveröffentlichungen (siehe http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2006/pressemitteilung200607121/index.html ) von "Eisenoxid-Nanopartikeln", "Eisen-Ionen" und "metallkatalysierter Karbonisierung" die Rede ist, wovon nichts auf Zitronensäure zutrifft. Wenn es wirklich nur Zitronensäure wäre, würde die Max-Planck-Gesellschaft wohl kaum so ein Geheimnis aus dem Katalysator machen...

Wenn jemand aus zuverlässigen Quellen etwas genaueres über den Katalysator herausfinden kann, bitte im Artikel ergänzen.--84.164.59.145 16:43, 30. Jul 2006 (CEST)

In einem Zitat ohne Quellenangabe las ich : "... Es sieht noch nach einem Pinienzapfen aus, aber es ist ein Stück Braunkohle. Entstanden über Nacht, in einem stählernen Dampfdrucktopf bei 200 °C. Das Verfahren ist denkbar simpel, sagt der Entwickler, Markus Antonietti vom Max-Planck-Institut (MPI) in Golm: Pflanzenreste werden zusammen mit einem Katalysator wie Zitronensäure oder einem Eisensalz in einem Druckbehälter erhitzt. Nach kurzer Zeit liefert die Reaktion so viel Wärme, dass sie sich selbst antreibt. In wenigen Minuten entsteht so ein erdölartiges Zwischenprodukt, nach ein paar Stunden wandelt sich die Brühe in Torf, schließlich in Braun- und Steinkohle. ..." (nicht signierter Beitrag von 194.25.1.197 (Diskussion) Thcyber, der £e¢te®¶aЋ 11:36, 1. Nov. 2006 (CET))

Bei welchem Druck findet das Ganze eigentlich statt? (nicht signierter Beitrag von 62.225.112.236 (Diskussion) Thcyber, der £e¢te®¶aЋ 11:36, 1. Nov. 2006 (CET))

Damit Wasser bei 180°C nicht siedet, muss ein Überdruck von > 9 bar eingestellt werden. --Thcyber, der £e¢te®¶aЋ 11:36, 1. Nov. 2006 (CET)

Zitronensäure ist bei der Reaktion Katalysator, und die Standardtemperatur liegt bei dem Versuch bei 200°C. Daraus ergeben sich etwa 16 bar Druck, da das ganze in einem abgeschlossenen Raum stattfindet.

Wenn du dafür noch eine Quelle hättest, wäre das natürlich super! Wie lange überlebt die Zitronensäure das eigentlich? Immerhin werden ja alle organischen Verbindungen im Behälter zersägt, richtig? --Mudd1 20:10, 14. Nov. 2006 (CET)

Ja, ich hab eine Quelle, das ist die Vorversion eines Artikels dazu, aber die ist noch nicht offiziell. Nachdem Zitronensäure als Katalysator beschrieben ist, dürfte sie das bis zum Ende überleben. Es werden auch nicht alle organischen verbindungen zersetzt, sondern eigentlich nur auf Zucker basierende, wie Zellulose, Stärke etc. Hab's übrigens mit Zitronensäure ausprobiert. Geht :-)

Ausprobiert? Wow, das wär' mir ja zu gefährlich. Immerhin ist denen der erste Behälter wohl auch um die Ohren geflogen damals. Das mit der Einschränkung, welche Stoffe zersetzt werden, ist eine interessante Information. Willst du die vielleicht selbst in den Artikel einpflegen? --Mudd1 20:39, 16. Nov. 2006 (CET)

Die Einschränkung steht eigentlich unter "Ablauf" bereits drinnen, Stärke und Zellulose sind "Vielfache" von Zucker. Damit ist an der Stelle eigentlich alles gesagt. Gefährlich war's eigentlich nicht, habe mich präzise an die Beschreibung gehalten. Nur ohne die Originalbeschreibung, die übrigens im Grunde praktisch auch schon bei den beiden veröffentlichten Artikeln (s. Literatur) steht, nur halt mit Eisenionen, würde ich das nicht probieren.

Mit Zitronenesäure funktionierts recht gut, aber die 18 bar für 180°C verstehe ich nicht, sind doch nur ca. 8-9 bar. Allerdings ist das Reaktionsprodukt recht vermischt, von Humus über Braunkohleähnliches bis zu reinen Kohlenstoffkügelchen ist alles vorhanden; wie fraktionieren und was wie nutzen? Z.Zt. ist da noch vieles offen

Die Reaktion läuft auch bei sehr viel höheren Temperaturen ab. Dann sogar noch viel schneller. (Quelle: Email von Prof. Antonietti) Das Problem ist einfach nur, dass dann der Druck extrem viel höher sein muss. Der Kritische Punkt von Wasser liegt bei einer Temperatur von 374 Grad und einem Druck von 221,2 Bar(Siehe Dampfdruck). Also brauch man diesen Druck, damit Wasser auch bei Temperaturen jenseits von 374 Grad flüssig bleibt. Bei Drücken darunter, verdampft das Wasser nur. Das ist extrem energieaufwendig und daher zu verwerfen. Wenn die Masse dann trocken ist (alles Wasser ist verdampft) findet auch keine Hydrothermale Carbonisierung statt. Wenn man mit einem Druckbehälter, der für 50 Bar ausgelegt ist arbeitet, dann kann man schon mal ne neue Küche bestellen (wenn man dann noch eine braucht). Ich bitte daher, meine Korrektur unter dem Unterpunkt "Kritik" nicht wieder rauszuschmeißen.