Anlagen und Versuchsdurchführung

Die Versuche der vorliegenden Arbeit wurden in verschiedenen Laboranlagen durchgeführt. Die einzelnen Aufbauten sowie die entsprechende Versuchsdurch-führungen werden in diesem Abschnitt beschrieben.

Alle Oxidationsreaktionen wurden an Anlagen durchgeführt, die in einem explosionsgeschützten Raum aufgebaut sind. Dieser Hochdruckbunker ist speziell für Reaktionen mit Hochdruck-Sauerstoff ausgelegt und darf nur von unterwiesenen Personen betreten werden. Im Folgenden werden zunächst die Anlagen, an denen Oxidationsversuche durchgeführt wurden, vorgestellt. Anschließend wird der Aufbau und die Versuchsdurchführung zur selektiven katalytischen Reduktion erläutert.

3.3.1. 10-fach Batch-Hochdruckreaktorsystem

Anlagenaufbau des 10-fach Batch-Hochdruckreaktorsystems

Die Flüssigphasen-Screeningversuche wurden in einem 10-fach Batch-Hochdruck-reaktorsystem durchgeführt. Diese sogenannte 10-fach Screening-Anlage umfasst zehn einzelne Autoklaven der Firma Parr Instruments. Die Autoklaven sind aus Hastelloy C-276 gefertigt, einer besonders temperatur- und korrosionsstabilen Legierung aus Nickel, Chrom, Molybdän und Wolfram. Diese weist auch bei hohen Temperaturen eine gute Beständigkeit gegenüber oxidierenden und reduzierenden Chemikalien auf. Da alle weiteren Anlagenbauteile, wie Rohre, Verschraubungen und Ventile nicht medienberührt sind, bestehen diese aus Edelstahl 1.4571. Die Dichtringe der Reaktortöpfe bestehen aus Teflon. Zum Heizen und Rühren der zehn Autoklaven steht ein Heizblock mit zehn Vertiefungen, in die die Autoklaven passgenau positioniert werden können, auf einer zehnfach Magnetrührplatte der Firma IKA®-Werke GmbH & Co. KG zur Verfügung. Die Geschwindigkeit der Magnetrührfische kann in Schritten von 10 U min^-1 zwischen 0 und 1000 U min^-1 eingestellt werden (SC1). Die Temperatur des Heizblocks wird mit einem Temperaturregler (TIC2) der Firma Horst bis zu einer maximalen Temperatur von 200 °C geregelt. Zusätzlich wird die Temperatur über einen Temperatursensor (TIR1) aufgenommen und angezeigt. In Abbildung 13 ist das R&I-Fließbild der 10-fach Anlage dargestellt.

Abbildung 13: R & I-Fließbild der 10-fach Screening-Anlage.

Jeder der Reaktoren ist mit einem analogen Manometer (PI1-PI10) und einem digitalen Druckaufnehmer (PIR1-PIR10) der Firma Keller AG ausgestattet. Die Reaktoren werden mit Schnellkupplungen und Stahlflexleitungen an das Gaszu- bzw. -ableitungssystem angeschlossen. Die Reaktoren in der vorderen Reihe (R2, R3, R6, R8 und R10) werden dabei über das Ventil V3 und die Reaktoren der hinteren Reihe (R1, R4, R5, R7 und R9) über das Ventil V2 mit dem Leitungssystem verbunden. So können die Autoklaven sowohl mit Sauerstoff (über V1-V7), Stickstoff (über V1-V4, V8 und V9) als auch zur Lecksuche mit Helium (über V1-V4, V8 und V10) befüllt werden. Das Dreiwegeventil V4 verbindet das System mit der Abluft.

Zur Sicherheit ist an jedem Reaktor eine Berstscheibe aus Hastelloy C-276 mit einem Nennberstdruck von 90 bzw. 100 bar bei 20 °C angebracht. Der Auslass der Berstscheiben ist mit Stahlflexleitungen mit der Laborabluft verbunden.

Versuchsdurchführung im 10-fach Batch-Hochdruckreaktorsystem

Zur Versuchsdurchführung an der 10-fach Screening-Anlage wurde zunächst in jeden Reaktor ein Magnetrührfisch gegeben und die Reaktoren anschließend mit Substrat, Katalysator und Lösungsmittel befüllt. Auf jeden Reaktorkopf wurde ein Teflon Dichtring gesetzt und die Autoklaven mit einem Hakenschlüssel fest verschlossen. Nachdem die Reaktoren in den Heizblock gestellt wurden, wurde die Gasversorgung mittels

Schnellkupplungen an die Reaktorköpfe gekoppelt, die Stahlflexleitungen hinter den Berstscheiben befestigt und die digitalen Druckaufnehmer angeschlossen. In Abhängigkeit von den Versuchsbedingungen wurden die Reaktoren jeweils dreimal mit 20 bar des jeweiligen Gases (Sauerstoff oder Stickstoff) gespült, um so die verbliebene Raumluft aus den Autoklaven zu entfernen. Anschließend wurde der entsprechende Vordruck in den Autoklaven so eingestellt, dass der Druck nach dem Aufheizen auf die Reaktionstemperatur dem Reaktionsdruck entsprach. So wurde beispielsweise bei einem Reaktionsdruck von 30 bar bei 120 °C ein Vordruck von etwa 25 bar eingestellt.

Anschließend wurde die Rührplatte eingeschaltet und am Regler SC1 eine Rührergeschwindigkeit von 300 U min^-1 für den Aufheizvorgang eingestellt. Dies ist wichtig, um eine gute Wärmeverteilung innerhalb der Autoklaven zu gewährleiten. Die Solltemperatur wurde am Regler TIC2 eingegeben und dadurch der Aufheizvorgang gestartet. Nachdem die Reaktionstemperatur erreicht wurde, wurde der Druck gegebenenfalls angepasst und die Reaktion durch Erhöhen der Rührergeschwindigkeit auf 1000 U min^-1 gestartet. Durch die Erhöhung der Rührergeschwindigkeit wird der Gaseintrag in die flüssige Phase der Reaktion erhöht und dieser Zeitpunkt daher als Startzeitpunkt der Reaktion (t = 0 h) definiert.

Zum Beenden des Versuchs wurde die Solltemperatur am Regler TIC2 auf 0 °C gestellt und die Rührergeschwindigkeit auf 300 U min^-1 reduziert. Nachdem die Autoklaven auf Raumtemperatur abgekühlt sind, wurde jeweils eine Gasprobe entnommen. Dazu wurde zunächst die Stahlflexleitung vom Reaktorkopf entkoppelt und ein Adapter zur Gasprobennahme an die Schnellkupplung angeschlossen. Anschließend konnte an den Adapter ein Gasspeicherbeutel fixiert und durch langsames Öffnen des Ventils die Gasprobe entnommen werden. Die Stahlflexleitung wurde wieder an den Reaktorkopf angeschlossen und der Restdruck im Reaktor über das Ventil am Reaktor selbst und über V4 in die Abluft entlassen. Nachdem die Stahlflexleitungen zur Gasversorgung, die Abgasschläuche hinter den Berstscheiben, sowie die digitalen Druckaufnehmer entfernt wurden, wurden die Reaktoren geöffnet, der Feststoff aus dem Reaktionsgemisch vollständig mittels Filtration abgetrennt (VWR, 17-30 m) und eine Flüssigprobe zur weiteren Analyse entnommen.

Der abgetrennte Feststoff wurde zunächst mit dem eingesetzten Lösungsmittel (Wasser, Methanol, Ethanol oder DMSO) und anschließend mit destilliertem Wasser gewaschen, über Nacht bei 40 °C getrocknet und abschließend gewogen.

3.3.2. 450 ml Fed-Batch Hochdruckautoklav

Anlagenaufbau des 450 ml Fed-Batch Hochdruckautoklaven

Die sogenannte Michel-Oxidations-Anlage besteht aus einem aus Hastelloy C-276 gefertigten Autoklaven der Firma Parr Instruments mit einem Fassungsvermögen von 450 mL. Der Druckbehälter ist für einen Maximaldruck von 200 bar und einen Temperaturbereich von -10 bis 250 °C ausgelegt. Zur Abdichtung des Autoklaven wird eine Teflon-Flachringdichtung zwischen Reaktorkopf und Reaktortopf eingesetzt. Im Reaktorinnenraum befinden sich ein Gaseintragsrührer mit radialem Strömungsprofil, eine Kühlschlange, ein Tauchrohr zur Flüssigprobennahme und ein Pt100-Temperaturfühler (TIC-1B). Alle medienberührten Einbauten sind ebenfalls aus Hastelloy C-276 gefertigt, wohingegen alle weiteren Rohre, Ventile und Verschraubungen außerhalb des Reaktors aus Edelstahl 1.4571 gefertigt sind. In Abbildung 14 ist das R &I-Fließbild der Michel-Oxidations-Anlage dargestellt.

Abbildung 14: R & I-Fließbild der Michel-Oxidations-Anlage.

Der Gaseintragsrührer wird von einem elektronischen Rührwerk der Firma VWR angetrieben und ist stufenlos von 0 bis 1500 U min^-1 einstellbar. Zum Beheizen des

Reaktionslösung, sowie der Gleitlager wird durch einen Kryostaten „MiniChiller 300“ der Firma Huber sichergestellt. Dieser ist mit einem Glysantin-Wasser-Gemisch gefüllt und auf eine Temperatur von 17 °C eingestellt. Die Temperaturführung wird durch eine Eurotherm Kaskadenregelung gewährleistet. Dafür befindet sich ein Pt100-Temperaturfühler an der Reaktoraußenwand (TIC-2A) und ein weiteres Thermoelement im Reaktorinneren (TIC-2B). Zur doppelten Sicherheit ist eine weitere Temperaturmessung (TIC-1) an der Reaktoraußenwand integriert. Sobald die Solltemperatur im Reaktorinneren überschritten wird, öffnet automatisch das Magnetventil in der Kühlleitung, sodass die Reaktionslösung aktiv gegengekühlt wird. Der Druck im Reaktor wird sowohl über ein manuelles Manometer (PI-1) der Firma Wika als auch über einen digitalen Druckaufnehmer (PIR-1) angezeigt. Die Anlage kann entweder mit Sauerstoff (V-1 und V-2) oder mit Stickstoff beziehungsweise Helium (V-5) befüllt werden. Zum Durchführen von Fed-Batch-Versuchen stehen zudem Druckminderer (O2

oder N2) zur Verfügung. Der jeweilige Druckminderer kann für den entsprechenden Reaktionsdruck eingestellt werden, sodass der Druck über die Versuchslaufzeit im Reaktor konstant bleibt. Über V-9 kann nach dem Versuch eine Gasprobe entnommen werden und anschließend über V-8 das restliche Reaktionsgas in die Abluft entlassen werden. Flüssigproben können über V-7 aus dem Reaktor entnommen werden.

Zur Absicherung der Anlage gegen zu hohen Druck oder zu hohe Temperatur sind verschiedene Sicherheitseinrichtungen integriert. Bei Überschreitung von zuvor definierten Grenzwerten des Drucks oder der Temperatur wird die Anlage automatisch in einen NOT-AUS-Zustand versetzt und damit vom Strom getrennt. Im Falle einer solchen Notabschaltung wird die Sauerstoffzufuhr durch ein schließendes Sicherheitsventil NC) automatisch gestoppt und der Reaktor durch ein sich öffnendes Sicherheitsventil (SV-NO) mit Inertgas (hier Stickstoff) gespült. Zusätzlich wird die Heizung abgeschaltet und die Reaktionslösung über die Kühlschlange aktiv gegengekühlt. Zur zusätzlichen Absicherung verfügt die Anlage über ein Überdruckventil, welches bei einem Druck über 61 bar öffnet sowie über eine Berstscheibe aus Hastelloy C-276 mit einem Nennberstdruck von 100 bar bei 20 °C.

Alle Regler-, Anzeige- und Steuereinheiten werden außerhalb des explosionsgeschützten Raumes an einem Schaltkasten zusammengeführt. Über einen angeschlossenen Computer werden alle Prozessparameter gesteuert, angezeigt und aufgenommen. Die Steuerung am Computer erfolgt mit Hilfe der Software FlexLab.

Versuchsdurchführung im 450 ml Fed-Batch Hochdruckautoklaven

Bevor ein Versuch gestartet wurde, wurde zunächst immer die Funktionsfähigkeit des Kryostaten und der Laborabluft überprüft. Anschließend wurden Substrat, Katalysator und Lösungsmittel in einen Glasliner eingewogen und dieser im Reaktortopf platziert. Der Reaktortopf wurde mit Hilfe von Halbschalen, einem Sicherheitsring und sechs Druckschrauben am Reaktorkopf befestigt. Das Thermoelement wurde in die Aussparung des Reaktormantels gelegt und der Heizmantel befestigt. Der Reaktor wurde dreimal mit 20 bar des entsprechenden Gases (Sauerstoff oder Stickstoff) gespült, um die enthaltene Raumluft im Reaktor zu entfernen. Anschließend wurde der entsprechende Vordruck im Reaktor eingestellt, sodass der Druck nach dem Aufheizen auf Reaktionstemperatur dem gewünschten Reaktionsdruck entsprach. Der Rührer wurde eingeschaltet und am Motor eine Rührergeschwindigkeit von 300 U min^-1 eingestellt. Anschließend wurde die Solltemperatur am Temperaturregler eingestellt und somit der Aufheizvorgang gestartet.

Sobald die Solltemperatur im Reaktor erreicht wurde, wurde eventuell Gas nachdosiert und die Rührergeschwindigkeit, wenn nicht anders beschrieben, auf 1200 U min^-1 erhöht.

Durch den damit verbundenen verbesserten Gaseintrag in die flüssige Phase wurde die Reaktion gestartet (Zeitpunkt t = 0 h).

Zum Beenden der Reaktion wurde die Rührergeschwindigkeit auf 300 U min^-1 reduziert, die Solltemperatur auf 0 °C gestellt und der Heizmantel vom Autoklaven entfernt. Durch das Stellen der Solltemperatur auf 0 °C wurde zum einen der Heizvorgang gestoppt und zum anderen die aktive Gegenkühlung über die Kühlschlange gestartet. Nachdem die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abgekühlt ist, wurde eine Gasprobe entnommen.

Hierfür wurde - ähnlich wie bei der 10-fach Screening Anlage - ein Gasspeicherbeutel an ein befestigtes Schlauchstück zur Gasprobennahme gekoppelt und die Gasprobe über V-9 entnommen. Die restliche Gasphase aus dem Autoklaven wurde anschließend vollständig über V-8 in die Abluft entlassen. Nachdem der Reaktor drucklos war, konnten die sechs Schrauben, sowie der Sicherheitsring gelöst und der Reaktortopf abgebaut werden. Der Feststoff wurde mittels Filtration aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und aus der Flüssigphase eine Probe zur weiteren Analyse entnommen. Der Feststoff wurde dreifach mit Wasser gewaschen, über Nacht bei 40 °C im Ofen getrocknet und gewogen.

3.3.3. 600 ml Fed-Batch Hochdruckautoklav

Anlagenaufbau des 600 ml Fed-Batch Hochdruckautoklaven

Die Versuchsanlage OxBox II besteht aus einem aus Hastelloy C-276 gefertigten Autoklaven der Firma Parr Instruments mit einem Fassungsvermögen von 600 mL. Zur Abdichtung des Reaktors wird eine Teflon-Flachringdichtung zwischen Reaktorkopf und Reaktortopf eingesetzt. Alle medienberührten Einbauten sind aus Hastelloy C-276 gefertigt, wohingegen alle weiteren Rohre, Ventile und Verschraubungen außerhalb des Reaktors aus Edelstahl 1.4571 gefertigt sind. Der Reaktorinnenraum ist mit einem Gaseintragsrührer mit radialem Strömungsprofil, einer Kühlschlange, einem Tauchrohr zur Flüssigprobennahme und einem Pt100-Temperaturfühler (TIC-1B) ausgestattet. In Abbildung 15 ist das R & I-Fließbild der Versuchsanlage OxBox II dargestellt.

Abbildung 15: R & I-Fließbild der Versuchsanlage OxBox II.

Der Gaseintragsrührer wird von einem Drehstrommotor der Firma Cemp International angetrieben und ist stufenlos auf Rührergeschwindigkeiten zwischen 0 und 1500 U min^-1 einstellbar. Der Reaktor wird mit einem Heizmantel der Firma Horst beheizt. Zur Kühlung

PIC-2

der Reaktionslösung sowie der Gleitlager steht ein Kryostat „Julabo F32“ der Firma Julabo zur Verfügung. Dieser ist mit einem Glysantin-Wasser-Gemisch gefüllt und auf eine Temperatur von 20 °C eingestellt. Die Kombination aus einem Widerstandsthermometer im Reaktorinneren und einem Pt100-Temperaturfühler an der Reaktoraußenwand (TIC-1A) ermöglicht eine Kaskadenregelung der Heizleistung des Heizmantels mit Hilfe einer Kontrolleinheit der Firma Eurotherm.

Der Druck im Autoklaven wird sowohl über ein manuelles Rohrfedermanometer (PI-2) der Firma Span als auch über einen digitalen Druckaufnehmer (PIR-2) der Firma Ashcrot angezeigt. Durch einen Massendurchflussregler (MFC-1) der Firma Bronkhorst kann der Druck im Reaktor bei Fed-Batch-Versuchen konstant gehalten werden. Dieser fördert Gas über V6 aus einem Vorlagebehälter in den Autoklaven und kann in einem Bereich von 0 bis 100 NmL min^-1 geregelt werden. Alternativ kann das Gas auch über einen Bypass (V5) in den Reaktor gefördert werden. Über die Ventile V1 und V3 kann der Vorlagebehälter mit Sauerstoff und über die Ventile V2 und V3 mit Stickstoff befüllt werden. Der Druck im Vorlagebehälter wird sowohl über ein Manometer (PI-1) der Firma Swagelok, als auch über einen digitalen Druckaufnehmer (PR-2) der Firma WIKA angezeigt. Über V8 kann zusätzlich Helium zur Lecksuche oder als Inertgas in die Anlage gefördert werden. Über die Ventile V9 und V11 können Gasproben und über ein Tauchrohr und das Ventil V12 können Flüssigproben aus dem Reaktor entnommen werden. Die Gasphase kann über V9 und V10 aus dem Reaktor in die Abluft entlassen werden.

Die Anlage ist mit verschiedenen Sicherheitseinrichtungen gegen zu hohen Druck und zu hohe Temperatur abgesichert. Bei Überschreiten versuchsspezifischer, einstellbarer Grenzwerte wird automatisch der NOT-AUS-Zustand der Anlage aktiviert und diese dadurch vom Strom getrennt. Dadurch wird die Sauerstoffzufuhr durch ein sich schließendes Sicherheitsventil (SV-NC) automatisch gestoppt und Helium durch ein sich öffnendes Sicherheitsventil (SV-NO) in den Reaktor geleitet, um das Reaktionsgas zu verdünnen. Zusätzlich wird die Reaktionslösung über die Kühlschlange aktiv gegengekühlt und die Heizung automatisch gestoppt. Des Weiteren verfügt die Anlage über ein Überdruckventil, welches bei einem Druck über 65 bar öffnet und eine Berstscheibe aus Hastelloy C-276 mit einem Nennberstdruck von 100 bar bei 20 °C. Auch der Vorlagebehälter ist mit einem Überdruckventil (SV-2) versehen, welches bei einem Druck von 164 bar öffnet.

Alle Regler-, Anzeige- und Steuereinheiten werden außerhalb des explosionsgeschützten Raumes an einem Schaltkasten zusammengeführt. Über einen angeschlossenen Computer werden alle Prozessparameter angezeigt und aufgenommen. Die Reaktortemperatur und der Reaktordruck können über die Software FlexLab eingestellt werden. Die Rührergeschwindigkeit wird manuell am Steuerkasten reguliert.

Versuchsdurchführung im 600 ml Fed-Batch Hochdruckautoklaven

Nachdem die Funktionsfähigkeit des Kryostaten und der Laborabluft überprüft wurde, wurde Substrat, Katalysator und Lösungsmittel in einen Glasliner eingewogen. Der befüllte Glasliner wurde in den Reaktortopf platziert und mit Hilfe von Halbschalen, einem Sicherheitsring und sechs Druckschrauben am Reaktorkopf befestigt. Der Heizmantel wurde über den Reaktor geschoben, an die Stromversorgung angeschlossen und der Temperaturfühler TIC-1A zwischen die Reaktoraußenwand und den Heizmantel positioniert. Der Reaktor wurde dreimal mit 20 bar des entsprechenden Gases (Sauerstoff oder Stickstoff) gespült, um die enthaltene Raumluft im Reaktor zu entfernen. Der entsprechende Vordruck im Reaktor wurde eingestellt und der Vorlagebehälter mit 50 bar befüllt. Das Aufheizen des Reaktors wurde durch Einstellen der Solltemperatur gestartet. Um eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Reaktor zu gewährleisten, wurde die Rührergeschwindigkeit auf 300 U min^-1 eingestellt. Nachdem die Reaktionstemperatur im Reaktor erreicht wurde, wurde Ventil V6 geöffnet, der Solldruck in der Software eingegeben und von dem MFC anschließend exakt eingestellt. Die Rührergeschwindigkeit wurde zum Starten der Reaktion auf 1000 U min^-1 erhöht. Durch die Erhöhung der Rührergeschwindigkeit wurde der Gaseintrag in die flüssige Phase der Reaktion verbessert und dieser Zeitpunkt daher als Startzeitpunkt mit t = 0 h definiert.

Zum Beenden der Reaktion wurde die Gaszufuhr über den MFC gestoppt, die Rührergeschwindigkeit auf 300 U min^-1 reduziert, die Solltemperatur auf 0 °C gestellt und der Heizmantel entfernt. Durch das Stellen der Solltemperatur auf 0 °C wurde einerseits der Heizvorgang gestoppt und andererseits die aktive Gegenkühlung über die Kühlschlange gestartet. Nachdem der Reaktor auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde eine Gasprobe über V9 und V11 in einen Gasspeicherbeutel entnommen. Das restliche Reaktionsgas wurde anschließend vollständig über V9 und V10 aus dem Reaktor in die Abluft entlassen. Sobald der Reaktor drucklos war, wurden die sechs Schrauben sowie der Sicherheitsring gelöst und der Reaktortopf abgebaut. Aus der Flüssigphase

wurde eine Probe zur weiteren Analyse entnommen. Zur in-situ Probennahme wurde die Rührerdrehzahl kurzzeitig auf 300 U min^-1 reduziert, eine Flüssigprobe über das V12 entnommen und die Rührerdrehzahl anschließend wieder auf 1000 U min^-1 erhöht.

3.3.4. Rohrreaktor zur selektiven katalytischen Reduktion von NO

Anlagenaufbau des Rohrreaktors zur SCR von NO

Die Anlage zur selektiven katalytischen Reduktion von NO mit NH3 besteht aus einem 300 mm langen Festbettreaktor aus Quarzglas mit einem Innendurchmesser von 10 mm.

Dieser ist mit Klemmverbindungen mit der Gaszu- und abfuhr verbunden. Die Edukte zur selektiven katalytischen Reduktion werden aus Gasflaschen über MFCs der Firma Brooks Instrument GmbH in das System gefördert. Die 5 Vol. %ige O2 in He Mischung wird, bevor sie in den Reaktor gefördert wird, in einer Waschflasche mit Wasser gesättigt. Das Fließbild der Anlage ist in Abbildung 16 dargestellt.

Abbildung 16: Fließbild der Versuchsanlage zur selektiven katalytischen Reduktion von NO.

Der Glasreaktor liegt waagrecht in einem Ofen der Firma Carbolite Gero GmbH & Co. KG, der in 10 °C Schritten auf bis zu 450 °C beheizt werden kann. Zur Simulation eines Bypasses können die Gaszu- und -ableitungen vor und nach dem Reaktor von diesem entfernt und direkt miteinander verbunden werden. Dadurch kann die exakte NO-Konzentration bestimmt werden, die sich ohne aktive Katalysatorschüttung in der eingestellten Gasmischung befindet. Nachdem das Gas den Reaktor durchströmt hat, wird

1 vol. % NH3

es in der anschließenden Verdünnungseinheit nach dem Reaktor für die angeschlossene Analytik verdünnt. Etwa 10 Vol. % des Gesamtgasstroms werden weiter zu dem NH3-NOx -Gasanalyzer geleitet. Das analysierte Gasgemisch sowie die weiteren 90 Vol. % des Gasstroms nach dem Reaktor werden anschließend in die Abluft entlassen.

Versuchsdurchführung im Rohrreaktor zur SCR von NO

Zur Versuchsdurchführung wurde der Rohrreaktor mit einer Mischung aus 50 mg fraktioniertem Katalysator (180-300 µm) und 300 mg SiO2 als Verdünnungsmaterial bei Atmosphärendruck beladen. Die Schüttung wurde mit Quarzwolle überschichtet und der Reaktor anschließend in den Ofen positioniert. Die Gaszufuhr und die Gasabfuhr wurden zunächst zur Simulation eines Bypasses direkt miteinander verbunden, um so den NO-Gehalt in der Gasmischung (cNO,0), ohne Durchströmen einer aktiven Katalysatorschüttung, zu messen. Der Gesamtgasstrom wurde auf 512 mL min^-1 und die Gaszusammensetzung an NO, NH3 und O2 wurde an den MFCs auf die gewünschten Konzentrationen eingestellt (Standardbedingungen: 1000 ppm NO, 1100 ppm NH3, 4,5 Vol. % O2). Zudem wurde der Gasstrom durch einen Sättiger mit Wasser geleitet, wodurch ein Wassergehalt von 2,3 Vol. % eingestellt wurde. Die Konzentrationen an NO und NH3 im Abgasstrom wurden kontinuierlich mit einem Chemilumineszenz Gasanalysator „Model 1C“ der Firma Thermo Electron aufgezeichnet. Der Ofen wurde zunächst auf 200 °C aufgeheizt und danach die Gasleitungen mit Klemmverschlüssen an den Rohreaktor angeschlossen. Anschließend wurde die Temperatur stufenweise mit einer Heizrampe bis 350 °C erhöht. Die Aktivitätsmessungen wurden bei den jeweiligen Temperaturen immer im steady-state durchgeführt. Nach den Messungen wurde der Ofen ausgeschaltet und der Gasstrom gestoppt. Der Reaktor wurde von der Gasversorgung getrennt und der verwendete Katalysator für weitere Analysen ausgebaut.