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Synthetic Liquid Fuels from Hydrogenation of Carbon Monxide. Part 1. - Review of Literature Bureau of Mines Research on Effect of Catalyst Preparation, Reduction, and Induction Procedures on Activity; Correlation of Physical Properties of the Catalysts wi
Synthetic Liquid Fuels from Hydrogenation of Carbon Monxide. Part 1. - Review of Literature Bureau of Mines Research on Effect of Catalyst Preparation, Reduction, and Induction Procedures on Activity; Correlation of Physical Properties of the Catalysts wi
(Art.Nr.: 169924)
| Bestellnummer | 169924 |
| ISBN / EAN | - |
| Person / Körperschaft | Storch, Henry Herman, Robert Bernard Anderson and L.awrence John Edward Hofer, |
| Titel | Synthetic Liquid Fuels from Hydrogenation of Carbon Monxide. Part 1. - Review of Literature Bureau of Mines Research on Effect of Catalyst Preparation, Reduction, and Induction Procedures on Activity; Correlation of Physical Properties of the Catalysts with Their Activity |
| Untertitel | (= Technical Paper; 709) |
| Auflage | - |
| Erscheinungsjahr | 1948 |
| Ort, Verlag/ Hersteller | Washington, United States Department of the Interior |
| Seiten | VI, 213 Seiten |
| Format | 23,5 cm, Bibliothekseinband |
| Gewicht (Gramm) | 540 |
| Sprache | Englisch |
| Zustand | gebraucht; gut |
| Beschreibung | Ehem. Bibliotheksexemplar (Literarische Abteilung der Metallgesellschaft A.G., Frankfurt). Halbleineneinband. Etikettierung am Buchrücken, Stempel und Vermerke auf dem Titelblatt. Innen sauber und ohne Anstreichungen.Ein Stolperbuch! Hier haben sich drei prominente Wissenschaftler zusammen getan: Henry H. Storch, Leiter der Forschungsabteilung des Bureau of Mines, Robert B. Anderson, renommierter Physikochemiker und Lawrence J. E. Hofer, ausgewiesener Spezialist für Röntgenstruktur- und Katalysatorenforschung. Gegenstand ihrer Expertise: die Fischer-Tropsch-Synthese (FT), also: die in Mülheim an der Ruhr erfundene Verflüssigung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu synthetischen Kraftstoffen. Ihr vorliegender Teil 1 lieferte dabei zunächst eine umfangreiche Literaturübersicht zur Fischer-Topsch-Synthese. Anschließend dokumentierte er den US-amerikanischen Forschungsstand zur Herstellung, Reduktion und Aktivierung von Katalysatoren (v. a. Eisen und Kobalt). Die drei Spezialisten, die sich im 1944 gegründeten Labor des Bruceton Energy Research Center trafen, hatten für den ersten Abschnitt umfangreiches Material aus Deutschland abzuarbeiten. Die beiden westlichen Sieger hatten nach Kriegsende über ihre US- ‚Field Information Agency', Technical (FIAT) und das ‚British Intelligence Objectives Sub Committee' (BIOS) die deutschen Konzerne nach technischen Lösungen, Patente, chemischem und physikalischem Handlungswissen, Patenten und Laborergebnissen abgesucht und ihre Funde in Frankfurt (USA) bzw. London (England) gesammelt. Das konfiszierte Material der FIAT zum deutschen Wissensstand in Sachen Herstellung, Reduktion und Aktivierung von Eisen oder Kobalt lag unseren Autoren für den ersten Teil ihres Berichts vor. Und damit vor allem auch das deutsche Wissen aus den Jahren 1925 - 1939, daß die Fischer-Topsch Synthese nicht nur Benzin lieferte, sondern ein ganzes Spektrum von Kohlenwasserstoffen. Die alliierten Voyeure stellten fest: die frühen Arbeiten von Fischer, Tropsch, Pier, Hüttig, Koch, Rase und später die I.G. Farben und Ruhrchemie Teams hatten bereits untersucht, was außer Benzin entstehen kann. Ihre Kundschafter fanden in den Konzernlaboren Berichte, die zeigten, daß die deutschen Tüftler bei ihren Versuchen längst entdeckt hatten, wie breit das Produktfeld war. U. a. Wachse, Öle, Olefine, Alkohole, Spezialparaffine und petrochemische Rohstoffe. Und um derartige Möglichkeiten der Fischer-Tropsch-Synthese ging es den drei Amerikaners in Bruceton. Ihr Buch sammelte in diesem Sinne nicht nur akademische Aufsätze, sondern vor allem auch empirische Versuchsreihen, er stellte tabellarisch zusammen, was deutsche Forscher (wie Fischer, Topsch, Roelen) mit ihren unterschiedlichen Metallmischungen versucht hatten, wie lange dabei die jeweiligen Katalysatoren hielten und bei welchen Temperaturen sie im Einzelfall kollabierten. Damit war ihr Buch zunächst einmal ein bibliographischer Hybrid: der konfiszierte Zettelkasten der deutschen Chemieindustrie. Aber die Forscher aus ‚Energy Research Center' machten im nächsten Schritt die erfahrungswissenschaftlichen Befunde ihrer deutschen Kollegen zum Gegenstand einer rechnerisch analytischen Überprüfung. Sie korrelierten im zweiten Teil ihres Buches die physikalischen Eigenschaften (Poren, Oberflächen, Kristallstrukturen) mathematisch mit der katalytischen Aktivität. Und damit knackten Storch, Anderson und Hofer die ‚Blackbox' des Fischer-Tropsch-Verfahrens. Sie bewiesen zunächst: Nicht das Metallgewicht zählt, sondern die atomare "Landschaft". Ein perfekt reduzierter Katalysator erzeugte eine milliardenfache Vergrößerung der Angriffsfläche für das Gas. Und dann entdeckten sie das Prinzip der Porendiffusion. Wenn die Poren zu eng sind (Mikroporen), verstopfen die flüssigen, frisch gebildeten Kohlenwasserstoff-Ketten (Wachse und Öle) die Kanäle. Das frische Synthesegas kommt nicht mehr an die aktiven Zentren heran. Das mathematische Ergebnis war die Definition der optimalen Mesoporen-Struktur. Danach stellten sie mit Hofers Röntgenstrukturanalysen fest: reines, nacktes Eisen (Alpha-Eisen) ist während der Synthese instabil und verändert sich sofort. Das mathematisch korrelierte Ergebnis zeigte: Die höchste Aktivität und Lebensdauer besitzen Eisenkarbide. Und schließlich: sie korrelierten die Menge chemischer Zusätze (Promotoren wie Kalium oder Kupfer) mit dem Kristallgitter. Ergebnis: Winzige Mengen Kalium verändern die elektronische Struktur an den aktiven Zentren so, dass das Kohlenmonoxid stärker gebunden wird. Dadurch wachsen die Kohlenstoffketten länger - man steuert das Ergebnis mathematisch berechenbar weg von Gasen hin zu flüssigen Treibstoffen und Paraffinen. Eine Versuchsbilanz, die stolpern läßt. Die deutschen Forscher hatten in langen Laborversuchen und mit viel Erfahrung Ergebnisse gesammelt, die sich nach ihrer Entwendung durch die FIAT in den Händen amerikanischer Kollegen bei deren Versuchswiederholung in mathematisch berechnete und physikalisch und chemisch verstandene Prozessen verwandelten. Sie lieferten mit ihren Versuchswiederholungen am Ende ein Vorhersagemodell. Sie bewiesen: Wenn Kennzahl X (Oberfläche) und Kennzahl Y (Hägg-Karbid-Anteil) in einer mathematischen Relation stehen, wird der Reaktor exakt Z Tonnen Ertrag liefern. Sie machten aus einem unberechenbaren Erfahrungswissen einen kalkulierbaren Prozeß mit vorhersagbaren Ergebnissen. Der Auftraggeber ihrer Studie, das staatliche Bureau of Mines, verpackte diese wissenschaftliche Revolution in ‚graue Literatur': sie wurde gedruckt, aber nicht öffentlich gehandelt. Und durch das ‚United States Department of the Interior' verteilt/verkauft. Am 14. November 1951 stellte die Metallgesellschaft das Buch als Nummer 9385 in ihr Bibliotheksregal. Und dies war ein Kopernikus-Moment in der Wissenschafts- und Firmengeschichte. Hier wurde ihre jahrelange Arbeit an Effizienzen im Fischer-Topsch-Verfahren ‚auf den Kopf' gestellt. Was sie in ihren Laboren in erfahrungsgestützten Arrangements von Prozeduren, Rezepturen, Temperaturen, Druck und Dauer mit Versuch und Irrtum abgearbeitet hatten, wurde hier in Versuchswiederholungen über mathematische Berechnungen, in physikalischen und chemischen Formeln zum industriell reproduzier- und standardisierbaren Herstellungswissen modernisiert. Wissenschaftshistorisch lässt sich dieser Moment im Sinne von Jonathan Harwood als das Aufeinandertreffen zweier technologischer Stile begreifen: das über Jahrzehnte angesammelte, implizite Erfahrungswissen deutscher Laboratorien wurde von den amerikanischen Forschern um Henry H. Storch im Geiste des modernen Chemical Engineering objektiviert. Aus einer handwerklichen Rezeptur wurde ein mathematisch-physikalisch standardisiertes, weltweit reproduzierbares Industriewissen." Und in diesem Sinne: ein 'Stolperbuch'. |
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