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Pressemeldung von pressrelations.de

Einfache und umweltfreundliche Verarbeitung von Cellulose mit ionischen Flüssigkeiten der BASF

Einfache Verarbeitung Cellulose Flüssigkeiten BASF




BASF und University of Alabama kooperieren - BASF erwirbt Exklusivlizenz für den Einsatz ionischer Flüssigkeiten zum Lösen von Cellulose

Engagement für nachwachsende Rohstoffe

Die BASF hat mit der University of Alabama (UoA), USA, eine Forschungskooperation gegründet, die sich auf das Lösen und Verarbeiten von Cellulose mit Hilfe ionischer Flüssigkeiten bezieht. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit hat das Unternehmen die exklusive Nutzung bezüglich einer Reihe von Schutzrechten erworben. Die BASF und die UoA werden das spezielle Anwendungsgebiet praxisnah weiterentwickeln. Die BASF zählt bei den innovativen ionischen Flüssigkeiten zu den weltweit bedeutendsten Unternehmen, so wie das Forschungsteam von Professor Robin Rogers der UoA eine weltweit führende Rolle bei der Erforschung dieser speziellen Chemie einnimmt.

Cellulose ist mit einem Vorkommen von etwa 700 Milliarden Tonnen die mengenmäßig größte natürliche organische Chemikalie auf der Erde und damit als nachwachsender Rohstoff von großer Bedeutung. Selbst von den durch die Natur jährlich nachgebildeten 40 Milliarden Tonnen werden aber nur 0,1 Milliarden Tonnen als Rohstoff für eine weitere Veredelung verwertet.

Einer erweiterten Nutzung der Cellulose als nachwachsender Rohstoff steht bislang entgegen, dass es an einem geeigneten Lösemittel für chemische Prozesse fehlt. Durch den Einsatz ionischer Flüssigkeiten lassen sich erstmals echte Lösungen von Cellulose in technisch nutzbaren Konzentrationen bereitstellen. Die neue Technologie eröffnet daher für die Verarbeitung von Cellulose große Potenziale.

Derzeit evaluiert die BASF eine ganze Reihe von Ideen, die zu einer verbesserten Nutzung von Cellulose führen können. So müssen bei der Herstellung zum Beispiel von Cellulosefasern aus sogenanntem Chemie-Zellstoff derzeit verschiedene Hilfschemikalien in großen Mengen eingesetzt und anschließend entsorgt werden. Ingesamt werden für diese Anwendung heute jährlich etwa 600.000 Tonnen Schwefelkohlenstoff (CS2) verbraucht. Pro Tonne Cellulosefasern fallen mehr als zwei Tonnen Abfallstoffe an. Zusätzlich müssen verfahrensbedingt erhebliche Mengen von Abwasser entsorgt werden. Durch den Einsatz ionischer Flüssigkeiten lassen sich diese Prozesse maßgeblich vereinfachen, da sie als Lösemittel verwendet und fast vollständig rezykliert werden. Dies kann die Einsatzmenge von Hilfschemikalien deutlich verringern.

"Durch die Kombination unseres Know-hows bei innovativen ionischen Flüssigkeiten mit der spezifischen Expertise der University of Alabama auf dem Gebiet der Celluloseprodukte erschließen wir ein faszinierendes Feld", so BASF-Vorstandsmitglied und Sprecher der Forschung, Dr. Stefan Marcinowski, und weiter: "Der intelligente Einsatz ionischer Flüssigkeiten kann hier zu nachhaltiger Ressourcenschonung führen. Wir zielen mit unseren Entwicklungen auf das komplette Anwendungsspektrum des Cellulosemarktes. Wir wollen dieses Potenzial schnell und gezielt erschließen, indem wir das neue Arbeitsgebiet gemeinsam mit unseren Kunden und unserem Forschungspartner weiterentwickeln."

Die BASF verfügt über etwa vier Jahre Erfahrung auf dem noch jungen Gebiet der ionischen Flüssigkeiten, und zwar bei der Herstellung dieser Materialien sowie bei deren großtechnischem Einsatz. Das Unternehmen betreibt am Standort Ludwigshafen bereits seit einigen Jahren das weltweit erste technische Verfahren, das ionische Flüssigkeiten einsetzt. Dabei lassen sich Säuren aus Reaktionslösungen schnell und einfach entfernen. Bei der Reaktion zwischen Säure und Base entsteht ein flüssiges Salz anstatt fester Kristalle, die bei der Produktion häufig verfahrenstechnische Probleme bereiten. Bei Einsatz der ionischen Flüssigkeiten entfällt die zeitaufwendige und teure Filtration. Diese Flüssigkeiten lassen sich wie Öl von Wasser unkompliziert vom gewünschten Produkt trennen und können zudem rezykliert werden. Überdies fungiert das an Stelle anderer Basen beigemengte 1-Methylimidazol als Katalysator und beschleunigt die Reaktion erheblich.

Die ionischen Flüssigkeiten vertreibt die BASF unter dem Markennamen BasionicsTM, die entsprechenden Verfahren werden unter dem Namen BasilTM vermarktet. Kürzlich hat eine Ökoeffizienz-Analyse bestätigt, dass der Einsatz des Basil-Verfahrens zum Abfangen von Säuren bei der chemischen Synthese von Phosphorverbindungen im Vergleich zum konventionellen Verfahren bedeutend vorteilhafter ist. Gegenüber den in solchen Reaktionen üblicherweise verwendeten Aminen ist das BASF-Verfahren, das auf 1-Methylimidazol basiert, kostengünstiger und zugleich umweltverträglicher. Das neue Syntheseverfahren für die Phosphorverbindungen, die als chemische Bausteine zur Produktion von Photoinitiatoren in UV-härtenden Lacken eingesetzt werden, vermeidet zuverlässig eine Reihe bisher bestehender Probleme: Deren Stabilität wie auch die Produktausbeute wird verbessert, der Arbeitsaufwand wird minimiert.

"Wir sagen den Ionic Liquids eine vielversprechende Zukunft voraus", sagt Dr. Matthias Maase, Mitarbeiter der Einheit New Business Development im Unternehmensbereich Zwischenprodukte der BASF, und weiter: "Auf Grund ihrer Eigenschaften lassen sich auch außerhalb der klassischen Anwendungen in der Chemie völlig neue Anwendungsgebiete erschließen. Beispiele sind Ionic Liquids als neue Materialien oder als technische Flüssigkeiten im Maschinen- und Automobilbau, aber auch im Bereich Öl- und Gasförderung bis hin zum Einsatz im Bereich nachwachsender Rohstoffe." Der Weg in die Praxis zeichnet sich ab. Maase: "Wir führen derzeit weltweit Gespräche mit Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen, die den Nutzen der Ionic Liquids erkannt haben und mit uns konkrete Einsatzmöglichkeiten erörtern."

Die BASF erhielt für die Entwicklung und Anwendung ihrer innovativen ionischen Flüssigkeiten erst kürzlich den "IChemE Award" von der Institution of Chemical Engineers (IChemE), dem britischen Verband der Chemie- und Prozessingenieure. Daneben erhielt die BASF für die ionischen Flüssigkeiten bereits im Jahr 2004 den "Innovation Award" des Magazins "European Chemical News".

 

Klaus-Peter RieserTelefon: +49 621 60-95138Telefax: +49 621 60-95188 klaus-peter.rieserbasf-ag.de



Quelle: BASF / pressrelations.de

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