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Neuartiger Prozess zur industriellen Produktion von Grundchemikalien entwickelt

Forscherinnen und Forscher der Freien Universit?t Berlin finden einen neuen Zugang zu Phosgen

Nr. 189/2021 vom 01.10.2021

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Freien Universit?t Berlin haben einen neuartigen Prozess zur industriellen Produktion von Grundchemikalien entwickelt. Sie fanden einen neuen Zugang zu Phosgen, der ganz neue Wege bei der Herstellung von Grundstoffen erm?glicht. Carbonylchlorid – auch Phosgen genannt – ist einer der wichtigsten Grundstoffe in der chemischen Industrie und Ausgangsstoff für beispielsweise Polymere, Agrochemikalien und Medikamente. Allein für die Produktion von Polyurethanen und Polycarbonaten – Kunststoffe die als D?mmstoffe bzw. in CDs oder Brillengl?sern verwendet werden – werden j?hrlich ca. 12 Millionen Tonnen Phosgen ben?tigt; eine Zahl die Sch?tzungen zufolge bis 2030 auf 18,6 Millionen Tonnen pro Jahr ansteigen wird. Die Entwicklung gelang Professor Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel vom Institut für Chemie und Biochemie der Freien Universit?t sowie beteiligten Wissenschaftler der Technischen Universit?t Berlin und der Firma Covestro. Die Ergebnisse wurden in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift ?Science Advances“ ver?ffentlicht.

Aufgrund seiner hohen Toxizit?t wird Carbonylchlorid nur von wenigen spezialisierten Unternehmen in gro?em Ma?stab produziert. Dabei werden Kohlenmonoxid und Chlor bei sehr hohen Temperaturen und hohen Drücken unter Zuhilfenahme eines Katalysators zur Reaktion gebracht, was sehr energieintensiv ist und ein umfangreiches Sicherheitskonzept erfordert.

Die Forscherinnen und Forscher um Proessor. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel konnten zeigen, dass bereits Chloridionen – wie sie auch in Kochsalz vorkommen – in Kombination mit speziellen Kationen sehr effiziente Katalysatoren für die Synthese von Carbonylchlorid sind. ?Chlor und Chloridionen bilden zun?chst sogenannte Polychloride, welche bei Raumtemperatur und normalem Druck mit Kohlenmonoxid zu Carbonylchlorid reagieren“, erl?utert Prof. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel. ?Das Verfahren k?nnte sich im gro?en Ma?stab als weitaus effizienter erweisen als das bisher angewandte. Zudem lassen sich die Polychloride als effiziente, neuartige und bei Raumtemperatur flüssige, Chlorspeicher einsetzen, was in Zukunft eine nachhaltigere Chlorproduktion erm?glichen k?nnte.“

Weitere Informationen

Prof. Dr. Sebastian Hasenstab-Riedel, Institut für Chemie und Biochemie der Freien Universit?t Berlin, Telefon: 030 / 838-68758 und -59860, E-Mail: s.riedel@fu-berlin.de

Publikation

Patrick Vo?nacker, Alisa Wüst, Thomas Keilhack, Carsten Müller, Simon Steinhauer, Helmut Beckers, Sivathmeehan Yogendra, Yuliya Schiesser, Rainer Weber, Marc Reimann, Robert Müller, Martin Kaupp, Sebastian Riedel* ?Novel Synthetic Pathway for the Production of Phosgene“ Science Advances 2021, online: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj5186