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45,80 €ISBN 978-3-8440-4914-5Paperback142 Seiten61 Abbildungen195 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
Dezember 2016
Tim Wellsandt
Entwicklung und Charakterisierung miniaturisierter flüssig-flüssig Extraktoren
Im Zuge der Intensivierung chemischer Prozesse wird derzeit, besonders im Umfeld der Reaktionstechnik, ein Forschungsschwerpunkt in der miniaturisierten Verfahrenstechnik gesehen. In der Regel werden dabei Rohrreaktoren mit Abmessungen im Bereich von mehreren hundert Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern eingesetzt, wodurch sich das Oberflächen-zu-Volumenverhältnis vergrößert. Dies ermöglicht einen intensiven Stoffaustausch, kurze Verweilzeiten und einen effektiven Wärmetransport. Aufgrund dieser Vorteile stehen auch thermische Trennverfahren wie die Destillation, Absorption oder Flüssig-Flüssig Extraktion immer stärker im Fokus ähnlicher Bemühungen.
Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz dar, die Entwicklung und Charakterisierung miniaturisierter Flüssig-Flüssig Extraktoren zu systematisieren. Dazu wird ein Konzept betrachtet, das zunächst die experimentelle Vermessung von Prototypen hinsichtlich wesentlicher Leistungsdaten wie Stufenwirkungsgrad, Druckverlust, Fluiddynamik und Phasenseparation in den Vordergrund stellt. Einige der durch die Experimente erhaltenen Daten werden im Anschluss für die thermodynamische Simulation der Vorgänge in dem Extraktor verwendet und sollen in einem nächsten Schritt die Optimierung des Apparates und der Betriebsparameter ermöglichen. Die Prototypen müssen dabei industrielle Randbedingungen wie Feststoffanteile, geringe Fertigungskosten und eine einfache Handhabung erfüllen.
Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz dar, die Entwicklung und Charakterisierung miniaturisierter Flüssig-Flüssig Extraktoren zu systematisieren. Dazu wird ein Konzept betrachtet, das zunächst die experimentelle Vermessung von Prototypen hinsichtlich wesentlicher Leistungsdaten wie Stufenwirkungsgrad, Druckverlust, Fluiddynamik und Phasenseparation in den Vordergrund stellt. Einige der durch die Experimente erhaltenen Daten werden im Anschluss für die thermodynamische Simulation der Vorgänge in dem Extraktor verwendet und sollen in einem nächsten Schritt die Optimierung des Apparates und der Betriebsparameter ermöglichen. Die Prototypen müssen dabei industrielle Randbedingungen wie Feststoffanteile, geringe Fertigungskosten und eine einfache Handhabung erfüllen.
Schlagwörter: Mikroverfahrenstechnik; Prozessintensivierung; Flüssig-Flüssig Extraktion
Thermische Verfahrens- und Prozesstechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Jochen Strube, Clausthal
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