Metallorganische Aspekte der Fischer-Tropsch-Synthese

Authors

  • Prof. Dr. Wolfgang A. Herrmann

    1. Institut für Anorganische Chemie der Universität Universitätsstraße 31, D-8400 Regensburg 1
    Current affiliation:
    1. Institut für Anorganische Chemie der Universität Niederurseler Hang, D-6000 Frankfurt am Main 50
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Abstract

Die Fischer-Tropsch-Synthese gehört zu den vielseitig anwendbaren, eine breite Produktpalette ergebenden großtechnischen Verfahren und bietet seit Jahrzehnten die attraktivste Möglichkeit zur Nutzung der Kohlevorkommen für flüssige Heiz- und Kraftstoffe. Das denkbar einfache Reaktionsprinzip - katalytische Hydrierung von Kohlenmonoxid - führt generell auch zu einfachen, seit der Ölkrise der siebziger Jahre als Chemierohstoffe besonders erwünschten Kohlenwasserstoffen (z. B. kurzkettigen Olefinen), doch scheitert deren großtechnische, volkswirtschaftlich dringend erforderliche Gewinnung bisher noch an der äußerst geringen Selektivität des herkömmlichen Fischer-Tropsch-Prozesses. Zur Lösung dieses Problems ist die aktuelle Forschung nicht nur auf die Optimierung alter sowie die Entwicklung neuer Katalysator-Systeme ausgerichtet, sondern befaßt sich zunehmend auch mit reaktionsmechanistischen Fragen. Im vorliegenden Aufsatz werden an typischen Modellreaktionen die Grundzüge der Synthesegas-Chemie aus der Sicht des Organometall-Chemikers erörtert und mit den bisher üblichen Anschauungen über den Ablauf der Fischer-Tropsch-Synthese verglichen. Ungewöhnliche und grundlegende, innerhalb der Fischer-Tropsch-Chemie erforschte Verbindungsklassen werden auf ihre Bedeutung für den Aufbau von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff geprüft. Hierbei zeigt sich, daß der bereits von Franz Fischer und Hans Tropsch in Betracht gezogene Carbid/Methylen-Mechanismus die Primärschritte der reduktiven Oligomerisierung von Kohlenmonoxid am besten beschreibt.

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