Ionische Flüssigkeiten für zahlreiche Anwendungen
Die »Bausteine« dieser Salze sind komplexe organische Kationen und organische oder anorganische Anionen. Durch die Kombination verschiedener Kationen und Anionen lässt sich eine Vielzahl Ionischer Flüssigkeiten (Ionic Liquids = IL) erstellen, deren Eigenschaften exakt an bestimmte verfahrenstechnische Aufgaben angepasst werden können.
Allerdings sind IL schwer biologisch abbaubar und hinsichtlich ihrer umwelttoxischen Wirkungen wenig erforscht. Daher sind Untersuchungen zur Umweltrelevanz wie eine Ökobilanz und eine Nachhaltigkeitsbewertung integraler Bestandteil der DBU-Förderprojekte. Ursprünglich sollten IL genutzt werden, um klassische Lösungsmittel zu ersetzen. Dass sie aber weit mehr bieten, zeigen die folgenden DBU-geförderten Beispiele:
Stahlbauteile für hochtechnische Anwendungen müssen über einen sehr guten Korrosionsschutz und besondere Langlebigkeit verfügen. Daher werden diese Werkstücke üblicherweise mittels der Galvanotechnik mit einer dünnen Schutzschicht aus Aluminium überzogen.
IL bieten die Möglichkeit, dieses umweltbelastende und hochexplosive Verfahren zu ersetzen: Mit ihrer Hilfe lässt sich die Alu-Beschichtung direkt auf den Stahl aufbringen. Die Zwischenschicht aus umweltschädlichem Chrom oder Nickel entfällt. Ziel des von der Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG in Herdecke gemeinsam mit weiteren Projektpartnern entwickelten Verfahrens ist es, die strengen Qualitätsansprüche der Automobilindustrie zu erfüllen.
Cellulose, der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände, ist ein massenhaft verfügbarer Rohstoff. Um daraus textile Viskose-, Modal- oder Lyocellfasern herzustellen, muss die Cellulose chemisch verändert bzw. vollständig in Lösung gebracht werden. Dabei kann es zu unerwünschten Nebenreaktionen kommen und die Abbauprodukte des Lösungsmittels müssen entsorgt werden.
Ein Forschungsprojekt der Ostthüringischen Materialprüfgesellschaft für Textil und Kunststoffe mbH und der Universität Jena ergab, dass speziell auf diese Anwendung abgestimmte IL eine direkte und ungefährliche Cellulose-Löslichkeit bewirken. Zusätzlich wurde ein Recyclingverfahren entwickelt, mit dem sich bis zu 95 % der verwendeten IL zurückgewinnen lassen.
Projektthema:
Aluminiumabscheidung aus IL
Projektdurchführung:
Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG
Wetterstraße 58
58313 Herdecke
Telefon 02330|63-243
mks@doerken.de
www.doerken-mks.de
Kooperationspartner:
Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld
www.mvt.tu-clausthal.de
Evonik Goldschmidt GmbH, Essen
www.goldschmidt.com
AZ 26853
Projektthema:
Ionische Flüssigkeiten für die Cellulosefasererzeugung
Projektdurchführung:
Ostthüringische Materialprüfgesellschaft für Textil und Kunststoffe mbH (OMPG)
Breitscheidstraße 97
07407 Rudolstadt
Telefon 03672|379-0
info@ompg.de
www.ompg.de
Kooperationspartner:
Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie und Institut für Technische Chemie und Umweltchemie, Jena
www.uni-jena.de
AZ 24762