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Wärmeübergang und Druckverlust in Rohrschlangen
Authors: Schmidt Eckehard F.
Published: May 2005

Der Wärmeübergang und der nicht‐isotherme Druckverlust in gekrümmten Rohren wurden bisher nur wenig erforscht. Um diese Lücke in der praktischen Auslegung von Wärmeaustauschern zu schließen, wurde der Einfluß der Sekundärströmung bei erzwungener Konvektion in schraubenförmig gekrümmten Rohren (Rohrschlangen) in einem größeren Umfang als bisher experimentell untersucht. Als Meßmedien dienten Luft, Wasser und Shell‐Voluta‐Öl 919, die in fünf beheizten Rohrschlangen mit Krümmungsverhältnissen von 0,015 bis 0,2 und Reynolds‐Zahlen von 102 bis 105 strömten. Die Meßergebnisse werden nach der dimensionslosen Darstellung in Gebrauchsformeln zusammengefaßt und mit den bisher veröffentlichten Untersuchungen anderer Forscher verglichen. Es zeigt sich, daß Rohrschlangen bei gleicher Pumpenleistung einen höheren Wärmestrom als das gerade Rohr aufweisen.
Stochastisches Modell der Gleichgewichtssichtung
Authors: Molerus O.
Published: May 2005

Mit einem stochastischen Modell der Teilchenbewegung in einem Sichter wird eine einfache Näherungsformel für die Trennkurve hergeleitet. Als Anwendungsbeispiel werden drei verschiedene Einstellungen eines Analysensichters dargestellt. Die mathematische einfache Formel für die Trennkurve kann bei der Vorausberechung des dynamischen Verhaltens von Mahlkreisläufen angewendet werden.
Rohstoffe und Vorprodukte für die chemische Industrie
Authors: Winnacker H. C. K.
Published: May 2005

Die Rohstoffe der chemischen Industrie sind, abgesehen von einigen Ausnahmen, in praktisch unbegrenzter Menge vorhanden. Wenn im einen oder anderen Fall Verknappung drohte, so fanden sich doch immer wieder neue Möglichkeiten, einen Ausgleich zu schaffen. Rohstoff‐Versorgung und technischer Fortschritt stehen in enger Wechselwirkung zueinander und stellen sich gegenseitig Aufgaben.
Zur katalytischen Methan‐Zersetzung
Authors: Hedden K. , Ruch S.
Published: May 2005

Um reinen, CO‐freien Wasserstoff herstellen zu können, mußten Katalysatoren aufgefunden werden, die bei der katalytischen Methan‐Zersetzung keinen Sauerstoff abgeben und die bei der anschließenden Regenerierung im Luftstrom keinen Sauerstoff aufnehmen. Als aktive Katalysatoren dieser Art erwiesen sich Nickel/Aktivkohle‐Kontakte. Die Formalkinetik der Methan‐Spaltung wurde in einer Kreislaufapparatur an einem Nickel/Aktivkohle‐Katalysator mit 20% Nickel‐Gehalt bestimmt. Zur Prüfung der technischen Anwendbarkeit dieses Kontaktes wurden orientierende Versuche ausgeführt, bei denen abwechselnd Methan in der festliegenden Katalysatorschicht zersetzt und der mit Kohlenstoff belegte Katalysator in der Wirbelschicht regeneriert wurde. Die Abnahme der katalytischen Wirksamkeit wurde dabei in Abhängigkeit von der Zahl der Regenerierungen ermittelt.
Speicherung von Gasen und Flüssigkeiten in unterirdischen Hohlräumen
Authors: Kühne Obering. G.
Published: May 2005

Als unterirdische Speicher können ausgebeutete Gas‐ und Öllagerstätten, Aquifere, Salzkavernen, bergmännisch geschaffene Hohlräume, gefrorene Erdgruben oder durch nukleare Explosionen erzeugte Räume dienen. Im Vergleich zu oberirdischen Speichern sind geringe Investitions‐ und Wartungskosten erforderlich, die Sicherheit gegen Beschädigungen ist größer und die Gefährdung der Umgebung geringer.
Mechanische Reinigung heterogener Gassysteme mit einem neuartigen Tropfenabscheider
Authors: Regehr U.
Published: May 2005

Theoretische und experimentelle Untersuchungen über Strömungs‐ und Abscheidemechanismus bei der Tropfenabscheidung mit Hilfe von Trägheitskräften führten zur Konstruktion und Optimierung eines Tropfenabscheiders. Für ein Tropfenspektrum oberhalb 10 μm konnten in einer Versuchsanlage Abscheidegrade von über 99,9% bei geringem Energieaufwand erzielt werden. Die Ergebnisse bei einer Großausführung mit einem Durchsatz von 250 000 Nm3/h bestätigen die theoretischen und experimentellen Untersuchungen.
Entwicklung neuer Zellen für elektro‐organische Synthesen
Authors: Beck F. , Guthke H.
Published: May 2005

Organische Reaktionssysteme mit sehr kleiner elektrolytischer Leitfähigkeit können in neuartigen Elektrolysezellen, die nach dem „Prinzip des kleinsten Elektrodenabstands”︁ konstruiert worden sind, unter technisch interessanten Strom/Spannungs‐Bedingungen umgesetzt werden. Für diaphragmenlose Elektrolysen werden Kapillarspalt‐Zellen beschrieben, bei denen der Elektrolyt parallel zur Elektrodenoberfläche strömt, sowie Zellen mit flüssigkeitsdurchlässigen Elektrodenpaaren, die vom Elektrolyten senkrecht durchströmt werden. Eine geteilte Zelle hat flüssigkeitsdurchlässige Elektroden, die direkt auf der ionenleitenden Trennwand aufliegen. Die spezifischen Vorteile dieser neuen Zellen werden anhand von Beispielen für die Elektrosynthese von Adipodinitril und von Sebacinsäure‐dimethylester aufgezeigt.
Stimmgabel‐Gasdichtemesser mit linearisierter Kennlinie
Authors: Dorsch D.
Published: May 2005

Beim Stimmgabel‐Gasdichtemesser wird die durch das Gas bewirkte Frequenzänderung als Meßeffekt ausgenutzt. Für große Meßspannen ΔqG, für die eine lineare Näherungsgleichung bei der Auswertung nicht anwendbar ist, wurde ein elektronisches Rechenwerk entwickelt, das die exakte Beziehung zwischen Frequenz und Gasdichte genau nachbildet und völlig digital arbeitet. Es werden die durch Näherungsverfahren entstehenden Fehler vermieden und die sehr guten Meßeigenschaften der Meßgeber voll ausgenutzt.
Kontinuierliche Herstellung von Phthalsäureestern aus Phthalsäureanhy drid und hochsiedenden Alkoholen
Authors: Suter H.
Published: May 2005

Eine moderne technische Synthese für Phthalsäureester wird am Beispiel einer kontinuierlich arbeitenden Anlage für die Herstellung von Dioctylphthalat mit einer Leistung von 100 000 t pro Jahr beschrieben. Die Ausbeute beträgt sowohl bezogen auf Phthalsäureanhydrid wie auch auf Äthylhexanol 98% d. Th. Durch die ausschließliche Verwendung der Ausgangsstoffe Phthalsäureanhydrid und Alkohol gelingt es, mit einfachen Trennoperationen in den Reinigungsstufen des Prozesses auszukommen und gleichzeitig Weichmacher hervorragender Qualität zu erzeugen. Bei der autokatalytischen Veresterung von Säureanhydrid und Alkohol kann man auf die bisher übliche Verwendung von starken Säuren als Katalysator und inerten Stoffen als Schleppmittel verzichten. Die Synthese wird in einer Rührkessel‐Kaskade durchgeführt und ist allgemein brauchbar bei Verwendung hochsiedender Alkohole. Unter etwas abgewandelten Bedingungen wurde sie auch auf die Herstellung von Estern aliphatischer Dicarbonsäuren mit Oxoalkoholen übertragen. Das Verfahren ist flexibel gegenüber Betriebsstörungen und Qualitätsschwankungen der Ausgangsstoffe. Es bietet in dieser Form die wirtschaftlichste Veresterung — ein Kompromiß zwischen Reaktionszeit und Reinigungsaufwand. In der BASF werden 90 bis 95% der gesamten Weichmacher‐Produktion nach dieser Methode hergestellt.
Vollständige Temperaturrelung eines Mehrstufenreaktors
Authors: Peinke W.
Published: May 2005

Bei exothermen Gasphasenreaktionen in Mehrstufenreaktoren ist die Temperaturregelung aller Stufen auf eine bestimmte Ausgangstemperatur erwünscht. Wegen der Kopplungen über den Wärmefluß von Schicht zu Schicht und der Kopplung des Gesamtsystems über den Wärmetauscher kommt es bei Verwendung von Einzelregelkreisen oft zu Stabilitätsschwierigkeiten. Durch die Überlagerung einer Steuerung in Form von Störgrößenaufschaltungen über den gesamten Reaktor läßt sich eine ausreichende und doch einfache Entkopplung und damit eine sichere Temperaturführung erzielen. Die dazu erforderliche Instrumentierung wird geschildert. Das Betriebsergebnis – ein Vergleich von zwei Methonol‐Reaktoren – demonstriert die mit dieser Art der Temperaturregelung erreichte Verbesserung.
Anwendung von Näherungsansätzen der Phasenthermodynamik auf die rechnerische Behandlung der Zerlegung unidealer Vielstoff‐Gemische
Authors: Nagel O. , Smits H. , Wolf D. , Günzler H.
Published: May 2005

Die Anwendung von Näherungsansätzen der Phasenthermodynamik erlaubt es, den bei der Bearbeitung thermischer Trennverfahren zur Zerlegung nichtidealer Vielstoffgemische erforderlichen experimentellen Aufwand mit für die Praxis ausreichender Genauigkeit beträchtlich zu verringern; dies wird am Beispiel zweier Trennkolonnen demonstriert.
Schadensfälle durch selektive Korrosion an austenitischen nichtrostenden Stählen
Authors: Horn E.‐M. , Günther T.
Published: May 2005

An Hand einiger Shadensfälle aus der chemischen Industrie wird gezeigt, daß es bei austenitischen nichtrostenden Stählen unter scharfen Angriffsbedingungen zu Sonderformen der Korrosion kommen kann, wenn in der austenitischen Grundmasse elektrochemisch unedlere Phasen und Zonen vorhanden sind. Ursachen und Abhilfemaßnahmen werden erörtert.
Anwendung der Differentialthermoanalyse zu reaktionskinetischen Untersuchungen von Hochdruckreaktionen
Authors: Szabó J. , Luft G. , Steiner R.
Published: May 2005

Es wurde eine Apparatur entwickelt, die differentialthermoanalytische Messungen bis zu Drücken von 2500 at bei Temperaturen bis 300°C durchzuführen gestattet. Für die reaktionskinetische Auswertung solcher DTA‐Messungen werden zwei Methoden vorgeschlagen, die auch bei komplexen Reaktionen anwendbar sind. Die eine beruht auf der direkten Bestimmung der kinetischen Parameter aus Temperatur‐ und Umsatzkurven für spezielle Reaktionsabschnitte, die andere auf der Nachrechnung der experimentell ermittelten Umsatzverläufe. Nach beiden Methoden wurden für die Äthylen‐Hochdruckpolymerisation die Stoßfaktoren und Aktivierungsenergien der Teilreaktionen (Start, Wachstum und Abbruch) ermittelt und diese mit früher nach anderen Meßverfahren gewonnenen Ergebnissen verglichen.
Untersuchungen über das Rühren viskoelastischer Flüssigkeiten im laminaren Bereich
Authors: Schümmer P.
Published: May 2005

Die Arbeit beschäftigt sich mit Experimenten und theoretischen Analysen an einfachen Rührerformen. Hierbei werden vor allem die Antriebscharakteristik und die Mischwirkung der Rührer in ihrer Abhängigkeit von rheologischen Stoffeigenschaften untersucht. Für die Leistungsaufnahme ergibt sich eine starke Abhängigkeit von der in der Fließkurve festgelegten Beziehung zwichsen mittlerer Zähigkeit und Schergeschwindigkeit, aber auch ein geringer Einfluß der Elastizitätseigenschaften der Flüssigkeiten. Für die laminare Mischbewegung besteht weite eine Abhängigkeit von Elastizitätskenngrößen auch in solchen Bereichen, in denen die Leistungsaufnahme auf die Parameter der Fließkurve zurückgeführt werden kann. Da dieses Mischverhalten auch schon für die schleichende Strömung zu beobachten ist, bietet sich dieser Bereich aus energetischen Gründen für das Mischen stark elastischer Flüssigkeiten an.
Erhöhen der Förderleistung und Verbessern des Wirkungsgrades pneumatischer Förderanlagen
Authors: Flatt W. , Allenspach W.
Published: May 2005

Für die pneumatische Förderung von feinkörnigen Gütern wird ein Bypass‐System beschrieben, welches die Anwendung einer Pfropfenströmung zur Förderung ohne Verstopfungsgefahr erlaubt. Auf diese Weise wird der Luftverbrauch und damit der Leistungsbedarf erheblich gesenkt, und durch Auswechseln der Förderleitung kann mit den vorhandenen Kompressoren eine höhere Förderkapazität erreicht werden.
Wärmeübergang an der Wand eines Rührbehälters beim Kühlen und Heizen im Bereich 100 < Re < 105
Authors: Zlokarnik M.
Published: May 2005

Der Wärmeübergang an der Wand eines Rührbehälters von D = 400 mm Dmr. wurde mit acht Newtonschen Flüssigkeiten untersucht, die sich in der Zähigkeit und der Temperaturabhängigkeit der Zähigkeit voneinander stark unterschieden. Mit Ankerrührern verschiedener Durchmesser d wurde das Durchmesserverhältnis D/d in den Grenzen 1,00 bis 1,10 variiert. Die mittlere Flüssigkeitstemperatur wurde im laminaren Strömungsbereich aus der Wärmebilanz des Systems ermittelt. Die Meßwerte für das Heizen und Kühlen lassen sich im gesamten untersuchten Bereich der Re‐Zahl durch je eine Korrelationsfunktion mit einer Genauigkeit von etwa ± 15% darstellen.
Freiprogrammierbare, pneumatische Standardsteuerung zur Automatisierung diskontinuierlicher Prozesse
Authors: Hundorf D.
Published: May 2005

Während sich kontinuierliche Prozesse mit Hilfe der Meß‐ und Regelungstechnik verhältnismäßig einfach automatisieren lassen, ist die Automatisierung diskontinuierlicher Verfahren wesentlich schwieriger. Hier kommt es z. B. auf die richtige zeitliche Reihenfolge einzelner Prozeßabschnitte sowie die unterschiedliche Dosierung einzelner Komponenten an. Durch eine freiprogrammierbare Standardsteuerung, aufgebaut aus industrieerprobten, integrierten pneumatischen Baugruppen, können 90% dieser Automatisierungsaufgaben mit relativ geringem Projektierungsaufwand gelöst werden. Neben dem automatischen Schließen und Öffnen von Ventilen oder anderen Stelleinrichtungen werden auch Bedingungen, z. B. Prozeßzeiten und Einflüsse von Grenzwerten, Temperaturen, Drücken usw., über einen Lochstreifen eingegeben.
Bestimmung der optimalen Kapazität von Düngemittel‐Anlagen als Funktion der Herstellungs‐und Transportkosten
Authors: Schmidt A.
Published: May 2005

Zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeit von Düngemittel‐Anlagen müssen nicht nur die Herstellungskosten in der Anlage selbst, sondern auch die Transportkosten von der Produktionsstätte bis zum Verbrauchsort berücksichtigt werden. Diese kann man durch Integration einer Funktion für die Transportkosten ermitteln, welche sich bei Belieferung eines differentiellen, kreisringförmigen Verbrauchsgebietes ergeben. Am Beispiel der Ammoniumnitrat‐Herstellung wird gezeigt, welche Folgerungen sich aus diesen Überlegungen für die Plannung von Anlagen ableiten lassen.
Anwendungsmöglichkeiten von sehr hochfesten, martensitaushärtbaren Stählen im Chemie‐Apparatebau
Authors: Spähn H. , Kopp L.
Published: May 2005

Es werden die technologischen Eigenschaften der martensitaushärtbaren, hochfesten NiCoMo‐ bzw. CrNiCoMo‐Stähle an Hand von Zug‐, Kerbzug‐, Kerbschlagbiege‐ und Dauerschwellversuchen ermittelt. Des weiteren werden Ergebnisse von Berst‐ und Innendruckschwellversuchen an aus Stangen herausgearbeiteten Hohlkörpern mitgeteilt. Zusätzlich wurde auch die Beständigkeit dieser Werkstoffe gegen verschiedene Medien geprüft. Die Ergebnisse lassen für diese Stahltypen gewisse Anwendungsmöglichkeiten im Chemie‐Apparatebau erkennen.
Gewinnung von Cyclohexan aus Pyrolysebenzin und Leichtbenzin durch extraktive Destillation
Authors: Nettesheim G.
Published: May 2005

Durch systematische Untersuchungen wurden Lösungsmittel gefunden zur vollständigen Trennung des Cyclohexans von ähnlich und azeotrop siedenden Paraffinen durch Extraktivdestillation. Bei Verwendung des besonders geeigneten Phenoxyäthanols wurde in halbtechnischen Versuchen mit hydrierten Pyrolysebenzin‐Fraktionen und mit Leichtbenzin 99,9 proz. Cyclohexan in einer Ausbeute bis zu 97% gewonnen. Die Anwendung dieser Gewinnungstechnik erlaubt bei der Verarbeitung von Pyrolysebenzin auf Cyclohexan ein anderes, u. U. günstigeres Verarbeitungsschema als bisher. Außerdem sind die Ausbeuten höher. Leichtbenzin als Ausgangsmaterial anstelle von Pyrolysebenzin erfordert einen höheren apparativen Aufwand, jedoch einen geringeren Bedarf an Wasserstoff.
Wärmewirtschaftliche Untersuchungen an Zweikolonnen‐Systemen
Authors: Faldix P. , Stage H.
Published: May 2005

Wenn für die destillative Trennung eines Flüssigkeitsgemisches hohe Reinheitsanforderungen an Kopf‐ und Sumpfprodukt gestellt werden, wird die Rektifikation in der Regel in zwei Kolonnen ausgeführt. Es werden die gebräuchlichsten verfahrenstechnischen Schaltungen dieser Kolonnen im Hinblick auf den erforderlichen Wärmeaufwand in Abhängigkeit von der Zahl der theoretischen Stufen untersucht. Dabei wurde gefunden, daß die Entscheidung für die zweckmäßigste Schaltung nach dem Wert des Rücklaufverhältnisses Rinvers gefällt werden kann. Es wird ein einfacher mathematischer Ausdruck abgeleitet, mit dem dieses Rücklaufverhältnis leicht abgeschätzt werden kann. Ein Diagramm ermßoglicht darüber hinaus die vergleichende Betrachtung auch dann, wenn Kolonnen unterschiedlicher Bauart oder mit speziellen Einbauten verwendet werden.
Bestimmung von CO2‐Löslichkeiten in Wasser
Authors: Böxkes W. , Emig G.
Published: May 2005

Für das bei der Untersuchung von Vorgängen in Füllkörperkolonnen häufig verwendete System Wasser/CO2/Luft wird empirisch eine quantitative Beziehung zwischen dem pH‐Wert und der CO2‐Konzentration der Lösung ermittelt, wodurch sich die Möglichkeit einer schnellen Bestimmung der CO2‐Löslichkeit in Wasser ohne Eingriff in die zu untersuchende Apparatur ergibt. Statistisch fundierte Angaben über den Henry‐Koeffizienten und dessen Temperaturabhängigkeit erlauben es, den jeweils maximal möglichen, ortsabhängigen Umsatz in Füllkörperkolonnen zu ermitteln.
Synthese von Cyanwasserstoff aus leichten Kohlenwasserstoffen und Ammoniak durch Flammenreaktionen
Authors: Herbertz H.‐A. , Bockhorn H. , Fetting F.
Published: May 2005

Die bekannten Verfahrensprinzipien zur Herstellung von Acetylen aus leichten Kohlenwasserstoffen wurden auf die Synthese von Cyanwasserstoff aus leichten Kohlenwasserstoffen und Ammoniak übertragen. Die Cyanwasserstoff‐Bildung erfordert reaktive Zwischenprodukte, die nur bei der partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoff/Ammoniak‐Gemischen in ausreichender Konzentration entstehen. Ein Zweistufenprozeß (Pyrolyse) scheidet daher aus. Der Einstufeprozeß (partielle Oxidation) kann dadurch günstig beeinflußt werden, daß man das Reaktionsgemisch als Strahlflammen in einer Umgebung von Hilfsgasen abbrennen läßt. Hilfsgase können die Reaktionskomponente Ammoniak sowie an der Synthesereaktion nicht unmittelbar beteiligte Gase wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid sein.
Zur Ausbreitung pulsierender, runder, turbulenter Freistrahlen und Freistrahlflammen
Authors: Gál J. , Eickhoff H.
Published: May 2005

Mit Pulsationen können die turbulente Mischung in Freistrahlen und Freistrahlflammen und damit der Ablauf der chemischen Reaktion bei der Verbrennung in einem gewissen Umfang beschleunigt werden. Um Größe und Grenzen des Einflusses festzustellen, wurden einem stationären Freistrahl Pulsationen aufgeprägt. Die Eigenschaften des pulsierenden Strahls wurden anhand von Frequenzspektren, Turbulenzgraden, dimensionslosen Geschwindigkeitsprofilen und Gaskonzentrationen dargestellt und mit einem nichtpulsierenden Strahl bzw. einer entsprechenden Flamme verglichen. Einen entscheidenden Einfluß hat die Reynolds‐Zahl.
Wanderschicht‐Adsorptionsreaktoren zur trockenen SO2‐Abscheidung aus staubhaltigen Abgasen
Authors: Jüntgen H. , Knoblauch K. , Kruel M.
Published: May 2005

Für die Abscheidung von SO2 aus staubhaltigen Abgasen an Adsorptionskoksen wird zweckmäßigerweise ein Wanderschichtreaktor benutzt. Ausgehend von Laboratoriumsmessungen des SO2‐Durchbruchs in einem Festbett in Abhängigkeit von der Schichtdicke wird die Konzentration hinter einem quer durchströmten Wanderschichtreaktor berechnet. Die Übertragung der Meßergebnisse auf die Wanderschicht ergibt, daß der Entschwefelungsgrad entscheidend von der Koksverweilzeit bestimmt wird. Weiter wurde festgestellt, daß der Koksabrieb in der Wanderschicht ebenfalls verweilzeitabhängig ist. Der Staub, welcher in den Abgasen einer Steinkohlenfeuerung enthalten ist, wird in der Koksfüllung zum größten Teil zurückgehalten. Bei Verweilzeiten des Kokses bis 20 h wird die SO2‐Adsorption nicht beeinträchtigt.
Schlupfgeschwindigkeit von Feststoffteilchen in absatzweise betriebenen Fest/flüssig‐Wirbelschichten
Authors: Ghosal S. K. , Mukherjea R. N.
Published: May 2005

Die Abhängigkeit der Schlupf‐ oder Relativgeschwindigkeit zwischen Teilchen und Flüssigkeit von den physikalischen Eigenschaften des Systems und der Teilchenkonzentration wurde für sehr verschiedene Systeme in absatzweise betriebenen Wirbelschichten untersucht. Die Untersuchung erstreckt sich über einen weiten Bereich der auf die Geschwindigkeit des freien Falls bezogenen Reynolds‐Zahl Re. Das Verhältnis der Schlupfgeschwindigkeit bei irgendeiner Feststoff‐Konzentration λ zu der bei der Feststoff‐Konzentration Null, usλ/uso, ist eine eindeutige Funktion von Re und lamda;. Es zeigte sich, daß die Oberflachenspannung der Fliissigkeit keinen Einflulj auf das Verhaltnis der Schlupfgeschwindigkeiten usλ/uso hat.
Grundlagen und Neuentwicklungen auf dem Gebiet metallischer und nichtmetallischer Hartstoffe
Authors: Kieffer R. , Ettmayer P.
Published: May 2005

Nach einem Überblick über einige Ansätze zur Theorie der Härte werden Neuentwicklungen auf dem Gebiet der gesinterten Hartlegierungen diskutiert. So hat sich z. B. Hafniumcarbid als Zusatz in Hartmetallen gut bewährt. Niobcarbid kann das teurere Tantalcarbid zum Teil ersetzen; Vanadincarbid vermag vor allem bei ultrafeinen Carbiden das Kornwachstum zu bremsen. Die Ergebnisse von Systemuntersuchungen an Drei‐ und Vierstoffsystemen mit den Komponenten TiC, HfC, NbC, TaC und WC werden kurz skizziert. Die Anwendung von gesinterten Nitrid‐ und Carbonitrid‐Hartmetallen auf dem Zerspanungssektor scheint möglich. Neu entwickelte Hochdruck/Hochtemperatur‐Autoklaven ermöglichen Arbeiten an Nitrid‐Systemen unter hohem Stickstoff‐Druck. Neuere Ergebnisse der Arbeiten über nicht‐metallische Hartstoffe und der Diamant‐Synthese werden kommentiert.
Fortschritte der Klebstofftechnik in den letzten zehn Jahren
Authors: Köhler R.
Published: May 2005

Nach kurzer Charakterisierung der einzelnen Klebarten (Haftklebung, Adhäsionsklebung und Diffusionsklebung), wobei jeweils die theoretischen Grundlagen in knapper Form erläutert werden, wird über die Fortschritte bei denjenigen Klebstoffarten berichtet, bei denen wesentliche Weiterentwicklungen zu verzeichnen sind. Dabei handelt es sich vor allem um anwendungstechnische Fortschritte, die entscheidend dazu beigetragen haben, daß sich der Einsatzbereich der Klebstoffe ständig vergrößert. Daneben wurden neuartige Klebstoffe entwickelt, die sich zum Teil durch außergewöhnliche Eigenschaften auszeichnen, z. B. anaerob abbindende und hochtemperaturbeständige Klebstoffe.
Neues Kunststoff‐Verbundverfahren für den chemischen Apparatebau
Authors: Nestler W.
Published: May 2005

Verbundwerkstoffe zwischen Thermoplasten und Laminaten aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) werden im Kunststoff‐Apparatebau seit Jahren verwendet. Während der Verbund PVC/GFK keine nennenswerten Schwierigkeiten bereitet, sind erst in jüngster Zeit brauchbare Lösungen für die Verbindung von Polyäthylen bzw. Polypropylen mit GFK‐Laminaten aufgezeigt worden. Im folgenden wird ein neues Verfahren beschrieben, bei dem der Liner und der GFK‐Mantel über eine haftvermittelnde Schicht aus Polyisobutylen verbunden werden.
Behandlung der festen radioaktiven Abfälle im Kernforschungszentrum Karlsruhe
Authors: Hempelmann W. , Krause Helmut
Published: May 2005

Von den im Kernforschungszentrum Karlsruhe anfallenden festen radioaktiven Abfällen sind rd. 60% brennbar. Sie werden in einer 1963 installierten Versuchsveraschungsanlage verbrannt. Die Volumenreduktion beträgt dabei etwa 1:77. Die entstehende Asche wird mit Zement gebunden und ist gefahrlos zu lagern. Die Ofenabgase können bis auf Atemluftkonzentration gereinigt werden. Das Volumen der nicht brennbaren radioaktiven Abfälle wird durch Pressen in einer hydraulischen Säulendrehpresse um etwa die Hälfte verringert. Anhand der in der Versuchsanlage erzielten guten Ergebnisse bei der Veraschung wird gegenwärtig eine Betriebsanlage gebaut, die bei einem geplanten Durchsatz von 50 kg/h eine wirtschaftliche Abfallaufarbeitung erwarten läßt.
Probleme und Entwicklungen beim Purex‐Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen
Authors: Baumgärtner F.
Published: May 2005

Die wesentlichen Probleme bei der Wiederaufarbeitung von zukünftigen Kernbrennstoffen, die die Eignung des konventionellen Purex‐Prozesses zeitweise in Frage gestellt haben, sind durch relativ einfache Prozeßvariationen zu lösen. Die Unlöslichkeit des PuO2 ist durch thermische Umwandlung in PuO2/UO2‐Mischkristalle zu beseitigen. Die Kritikalitätsgefahr läßt sich durch die Anwendung von Trommelextraktoren eliminieren. Der dadurch verminderte Querschnitt des Prozeßstroms kann durch den erhöhten Durchsatz kompensiert werden. Die radiolytische Zersetzung des Extraktionsmittels läßtsich durch starke Verkürzung der Kontaktzeit bei der Extraktion, ebenfalls mit Schnellextraktoren, vermeiden. Die Plutonium/Uran‐Trennung ist auch bei hoher Plutonium‐Konzentration durch eine kontinuierliche, elektrolytische Methode ohne Zusatz von Prozeßfremden Stoffen möglich.
Oberflächenuntersuchungen mit, niederenergetischen Elektronen, Teil l: Grundlagen
Authors: Weiner K. L. , Wolf D.
Published: May 2005

In den letzten Jahren erlangte die Beugung niederenergetischer Elektronen für die Untersuchung der Struktur sowie des physikalischen und chemischen Verhaltens der Kristalloberflächen einige Bedeutung. Im folgenden wird über die physikalischen Grundlagen und über den derzeitigen experimentell‐technischen Stand dieses Untersuchungsverfahrens berichtet, wobei die Vor‐ und Nachteile der verschiedenen Beugungsanordnungen, die Kristallpräparation und das Zustandekommen des Beugungsbildes eingehend beschrieben werden.
Numerische Lösungsmethode für eindimensionale dynamische Modelle katalytischer Festbettreaktoren
Authors: Lübeck B.
Published: May 2005

Die Modellgleichungen katalytischer Festbettreaktoren zeichnen sich neben ihrer Nichtlinearität (Reaktion) durch ihren Randwertcharakter (Wärmerückleitung) aus. Dadurch entstehen bei der Lösung erhebliche Schwierigkeiten. Im Gegensatz zu den bisher angewendeten Differenzenzerlegungen der örtlichen Differentialquotienten wird eine Summenapproximation einer Integraldarstellung der Modellgleichungen benützt. Durch geeignete Taylor‐Entwicklungen der Nichtlinearität wird das Problem auf die wiederholte Lösung eines linearen Gleichungssystems zurückgeführt. Dieses numerisch stabile Verfahren kann allgemein zur Berechnung von Systemen, die Ausgleichsvorgänge mit nichtlinearen Quellenfunktionen besitzen (katalytische Rohrreaktoren, Kernreaktoren, Stofftrennprozesse), benützt werden. Die Programme erfordern nur kurze Rechenzeiten.
Ein invariantes Mischgütemaß für ein‐ und zweiphasige Zweikomponentensysteme
Authors: Dolling E. , Rautenbach R.
Published: May 2005

In der Literatur beschriebene Mischgütemaße haben meist den Nachteil, von der Probengröße und der Grundzusammensetzung abhängig zu sein. Eine Ausnahme bildet das von Schmahl für Flüssigkeits/Feststoff‐Mischungen angegebene Maß, das jedoch für Flüssigkeitsmischungen nicht brauchbar ist. Eigene Überlegungen führten zu einem Mischgütemaß, das die gleichen Invarianzeigenschaften besitzt und für jede Art von Zweikomponentenmischungen, sofern sie sich durch eine Binomial‐verteilung beschreiben lassen, verwendbar ist.
Eine einfache Apparatur zur Bestimmung der Porenradien‐Verteilung in porösen Körpern
Authors: Baresel D. , Gellert W.
Published: May 2005

Es wird eine einfache Apparatur beschrieben, mit deren Hilfe man nach dem dynamischen Verfahren Adsorptions‐ und Desorptionsisothermen aufnehmen kann, um daraus die Porenradien‐Verteilung von Übergangsporen (r = 15 bis 300 Å) in porösen, metallischen oder oxidischen Substanzen zu ermitteln. Die erhaltenen Sorptionsisothermen zeigen gute Übereinstimmung mit den Isothermen, die mit einer Sorptionswaage bestimmt wurden. Die Aufnahme einer Adsorptions‐ und Desorptionsisotherme erfordert 2 bis 3 h.
Zur Problematik der Erzeugung niederer Olefine durch Mitteltemperatur‐Pyrolyse höhersiedender Kohlenwasserstoffe
Authors: Mosberger E.
Published: May 2005

Die Mitteltemperatur‐Pyrolyse von Rohölen und hochsiedenden Rohöl‐Fraktionen zur Erzeugung niederer Olefine ist grundsätzlich technisch in Wirbelschichtreaktoren realisierbar, weil durch diese Verfahrensweise die Abscheidung relativ großer Mengen freien Kohlenstoffs zu beherrschen ist. Auf dieser Basis wurden einige Verfahren entwickelt, bei denen gute Olefin‐Ausbeuten bei ausreichend langen Laufzeiten der Anlagen erreicht werden können. Die Abhängigkeit der Kohlenstoff‐Bildung und der Ausbeute an niederen Olefinen von den Betriebsbedingungen und den Eigenschaften der Ausgangsstoffe wird untersucht, und verschiedene Spaltverfahren, wie das BASF‐Wirbelschichtverfahren, das BASF‐Wirbelfließverfahren, das Lurgi/Ruhrgas‐Sandcrackverfahren sowie die japanischen UBE‐ und K.‐K.‐Prozesse, werden miteinander verglichen.
Überblick über den Stand der Chlor‐Erzeugung
Authors: Hass K.
Published: May 2005

Die Weltproduktion an Chlor stieg von 1962 bis 1969 von 10,2 auf 20 Mio t, und man rechnet bis 1980 mit einer weiteren Verdoppelung. Während in der BRD für die Chloralkali‐Elektrolyse weitgehend Quecksilber‐Zellen verwendet werden, konnte sich in den USA die Diaphragma‐Zelle überwiegend behaupten. Durch viele Rationalisierungen wurden die Herstellungskosten des Chlors auf der ursprünglichen Höhe gehalten. Einmal konnten die Investitionskosten durch den Bau von Großzellen mit hohen spezifischen Belastungen sowie durch Einsparung an Quecksilber durch zahlreiche Konstruktionsänderungen gesenkt werden, zum anderen ist trotz höherer spezifischer Belastung der Energie‐Bedarf durch Verbesserungen, die die Spannungsverluste herabsetzen, nicht angestiegen. Auch durch die für die modernen Elektrolysen erforderlichen großen Gleichrichter konnten die Anlagenkosten gesenkt werden.
Erkennung und Beseitigung von Kurzschlüssen an Amalgam‐Zellen
Authors: Schäfer R.
Published: May 2005

Bei Kurzschlüssen an Amalgam‐Zellen bekommen die Anoden direkten elektrischen Kontakt mit dem Quecksilber. Wenn nicht eingegriffen wird, können die betreffenden Anoden aufgrund der hohen Stromstärke zerstört und andere Zellenteile beschädigt werden. Daher wurden Verfahren entwickelt, die die Kurzschlüsse anzeigen und gegebenefalls durch Anheben aller Anoden auch beseitigen. Es werden vier Verfahren zur Kurzschlußerkennung beschrieben, die nach verschiedenen Meßprinzipien arbeiten. Sie unterscheiden sich in der Empfindlichkeit, der Ansprechgeschwindigkeit, im Grad der Automatisierung und im erforderlichen Aufwand.
Verwertung von Entfall‐Salzsäuren
Authors: Kerger K.
Published: May 2005

Bei der substituierenden Chlorierung organischer Verbindungen entsteht in erheblichen Mengen Chlorwasserstoff, für den keine ausreichenden Absatzmöglichkeiten bestehen. Deshalb wurden in den vergangenen Jahren mehrere Verfahren entwickelt, um diesen Überschuß wieder für Chlorierungsreaktionen nutzbar zu machen. Neben einigen wenig verbreiteten Verfahren werden z. Z. vier Prozesse zur Umwandlung von Chlorwasserstoff zu Chlor großtechnisch angewendet bzw. kommen dafür in Frage, und zwar die Oxychlorierung, das Shell‐Verfahren, das Kellogg‐Verfahren und das Hoechst‐Uhde‐Elektrolyse‐Verfahren. Diese Verfahren werden erläutert und miteinander verglichen.
Betriebsverhalten von Quecksilber‐Zellen mit maßbeständigen aktivierten Titan‐Anoden
Authors: De Nora Oronzio
Published: May 2005

Für die Chloralkali‐Elektrolyse wurden Anoden mit einem Gerüst aus Titan entwickelt, das mit einem Gemisch von Oxiden bedeckt ist. Die Elektroden‐Oberfläche ist über lange Zeit elektrokatalytisch wirksam. Weitere technische Verbesserungen betreffen u. a. eine automatische Hebevorrichtung für die Anoden zur Vermeidung von Kurzschlüssen, eine Änderung des Gerüstes der Titan‐Anoden sowie eine Kontaktverbesserung zwischen Kupfer und Titan durch Anwenden einer niedrigschmel‐zenden Legierung.
Verfahrenstechnik poröser Elektroden
Authors: Winsel A.
Published: May 2005

Die Innenwiderstandsanteile einer elektrochemischen Zelle werden verschiedenen geometrischen Bereichen zugeordnet. Der Durchtrittswiderstand kann durch Anwendung poröser Strukturen verändert werden. Nur ein Bereich an der Oberfläche, gekennzeichnet durch die sogenannte Eindringtiefe, nimmt an der elektrochemischen Reaktion teil. Stromverdrängend wirken auch elektrodialytische Konzentrations‐änderungen in den Poren, die man durch Zwangsströmung beseitigt. Dies führte zur Entwicklung der Eloflux‐Zelle mit gegeneinander bewegter Gas‐ und Flüssigkeitsphase. Das Prinzip des Reaktionsablaufs in biporösen Strukturen wird auf andere katalytische Umsetzungen und Austauschreaktionen übertragen und in Analogie zur Gasdiffusionselektrode gesetzt.
Prinzip und experimentelle Ergebnisse zweier neuer Querstrom‐Strahlwindsichter
Authors: Leschonski K.
Published: May 2005

Es wird über das Prinzip und über einen Teil der an zwei neuen Querstrom‐Strahlwindsichtern erzielten experimentellen Ergebnisse berichtet, bei denen das Aufgabegut unter eindeutig definierten Anfangsbedingungen quer in einen Gasstrahl eingebracht wird. Die Anfangsgeschwindigkeiten der Luft und des Gutes in die Trennzone wurden so hoch gewählt, daß ein Schwerkrafteinfluß auf die Bewegung der Teilchen in der Trennzone vernachlässigt werden kann. Die Flugbahnen von Einzelteilchen lassen sich deshalb allein aus dem Gleichgewicht der an den Teilchen angreifenden Widerstands‐ und Trägheitskräfte errechnen. Dieses Prinzip wurde an einem ebenen und einem rotationssymmetrischen Prototyp untersucht. Dabei ließen sich an dem rotationssymmetrischen Sichter Massendurchsätze bis zu 25 t/h bei Trenngrenzen von 10 bis 300 μm und Trennschärfen, ausgedrückt durch % = x25/x75, bis zu 0,9 verwirklichen.
Messung der Oberflächengeschwindigkeit von Rieselfilmen
Authors: Braun D. , Eckstein H. , Hiby J. W.
Published: May 2005

Mit geeigeten pH‐Indikatoren können fluoreszierende Markierungen auf Rieselfilmen erzeugt werden, die sich mit der Geschwindigkeit der Oberfläche bewegen. Die Auswertung von Filmaufnahmen mit einer Frequenz von 1000 Bildern/s ergab eine breite Verteilung der Oberflächen‐ und der Schwallfrontgeschwindigkeiten am Rieselfilm. Die Geschwindigkeit einer Frontwelle eines anlaufenden Rieselfilmes entspricht seiner zeitlich gemittelten Oberflächengeschwindigkeit. Die Geschwindigkeitsverteilung kann als Potenzfunktion dargestellt werden. Die Ergebnisse sind ein Beitrag zur Kinematik der Rieselfilmströmung, für die im Zusammenhang mit den Transportvorgängen beim Stoffübergang praktisches Interesse besteht.
Eignung von Einlochböden als Gasverteiler in Blasensäulen
Authors: Zlokarnik M.
Published: May 2005

Einlochböden bieten als äußerst einfache und wirksame Gasverteiler für Blasensäulen gegenüber den herkömmlichen Lochböden noch den Vorteil, daß bei ihrer Anwendung der Flüssigkeitsdurchsatz die Gasverteilung nicht stört. Sie eignen sich auch zur Unterteilung der Blasensäule in mehrere Stufen; damit wird nicht nur die Verweilzeitverteilung des Flüssigkeitsdurchsatzes eingeengt, sondern auch die Gasverteilung in der Flüssigkeit noch weiter verbessert. Die erarbeiteten Auslegungsunterlagen gestatten eine Dimensionierung von Einlochböden für eine gewünschte volumenbezogene Phasengrenzfläche unter beliebigen geometrischen, kinematischen und stofflichen Bedingungen. Sie geben Auskunft über den größten Bohrungsdurchmesser, bei dem es noch keine Rückströmung der Flüssigkeit durch den Einlochboden gibt, sowie über dessen Druckverlust.
Blasengrößenverteilung in technischen Begasungsapparaten
Authors: Todtenhaupt E. K.
Published: May 2005

Zur Berechnung der Austauschprozesse in Gas/Flüssigkeits‐Gemischen ist die Kenntnis der Phasengrenzfläche erforderlich, die sich über die Blasengrößenverteilung bestimmen läßt. Es wurde daher ein Meßverfahren zur Bestimmung der Blasengrößenverteilung eines beliebig erzeugten Gas/Flüssigkeits‐Gemisches entwickelt. Die Blasen werden über einen Trichter in eine Kapillare geleitet und dort mit Hilfe einer photoelektrischen Sonde ausgemessen. Die Verteilungskurven wurden für verschiedene technische Begasungsapparate ermittelt und über diese Kurven auch der Einfluß mehrerer Versuchsgrößen wie Gaszerteiler, Apparatetyp usw., wobei zur Beurteilung Mittelwert und Breite der Verteilung herangezogen wurden.
Der Einfluß der Energiedichte auf den Stoffumsatz in kontinuierlich betriebenen, begasten Rührbehältern
Authors: John G.
Published: May 2005

Reaktionen des Systems Flüssigkeit/Gas werden vielfach in Rührbehältern ausgeführt. Bei einem sehr großen Verhältnis der Reaktions‐ zur Absorptionsgeschwindigkeit sowie gleichbleibendem Systemdruck ist die zugeführte mechanische Energie die den Stoffumsatz über die Phasengrenzfläche und den Stofftransport bestimmende Größe. Mit abnehmenden Werten des angeführten Geschwindigkeitsverhältnisses geht der Einfluß der Rührenergie zurück. Der Einfluß der Reaktionsgeschwindigkeit nimmt entsprechend zu. Bei sehr kleinem Geschwindigkeitsverhältnis ist der Stoffumsatz nur von der Reaktionsgeschwindigkeit abhängig. – Eine anschauliche Modellvorstellung führt zu einer einfachen mathematischen Beziehung, welche die unter bestimmten Voraussetzungen auch für katalytische Reaktionen dieser Art gültigen Zusammenhänge erfaßt. Die Übertragung von Ergebnissen aus Modellversuchen auf größere Einheiten wird erörtert.
Theoretische Untersuchung der inkompressiblen und kompressiblen Strömung durch Reaktor‐Schüttungen
Authors: Radestock J. , Jeschar R.
Published: May 2005

Die Größenordnung der Trägheitskräfte der Hauptströmung in einer Schüttung wird gegen die der Reibungskräfte abgeschätzt und daran die Definition der Reynolds‐Zahl diskutiert. Eine vereinfachte Differentialgleichung für die Strömung wird aus Kontinuitätsgleichung und einem empirischen Reibungsansatz als Bewegungsgleichung hergeleitet. Anhand einiger Rechenbeispiele wird die Abhängigkeit der Strömung in einem zylindrischen, radial gespeisten Reaktor von Reynolds‐Zahl, Kompressibilität des Strömungsmediums und vom Aufbau der Schüttung beschrieben.
Berechnung von binären Phasengleichgewichten mit einer überkritischen Komponente
Authors: Wenzel Herbert , Peter Siegfried
Published: May 2005

Mit Hilfe der Zustandsgleichung von Redlich und Kwong wurden die Phasengleichgewichte binärer Systeme mit einer überkritischen Komponente berechnet. Neben den p, V, T‐Daten der reinen Stoffe wird hierzu lediglich ein Zustandspunkt des binären Systems auf der Siedelinie benötigt. Die Methode wurde an den Systemen Methan/ n‐Pentan, Methan/n‐Heptan, Methan/n‐Decan, Schwefelwasserstoff/n‐Pentan und Schwefelwasserstoff/n‐Decan geprüft, die auch im kritischen Gebiet nach der vorge schlagenen Methode befriedigend dargestellt werden können.
Schnell laufende Rührwerke bei laminarer Strömung. Teil II: Simulation des mechanischen Rührens durch einen rotierenden niedrigen Zylinder
Authors: Wichterle Kamil , Prošková Jana , Ulbrecht Jaromír
Published: May 2005

Ausgehend von den dynamischen Einwirkungen eines rotierenden niedrigen Zylinders auf eine Flüssigkeit werden verschiedene Eigenschaften des Geschwindigkeitsfeldes in der nahen Umgebung schnell laufender Rührwerke untersucht. Es wird eine Hypothese über die Additivität der Einflüsse der einzelnen Flächen eines rotierenden Köpers aufgestellt. Unter diesen Voraussetzungen kann die Abhängigkeit des Drehmomentes von Rührwerken von deren geometrischer Anordnung und dem Fließindex über die Kenntnis der Drehmomente bei der Rotation einfacher Körper bestimmt werden. Die theoretischen Schlußfolgerungen stimmen mit experimentellen Ergebnissen gut überein.
Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat und Chlor
Authors: Weinrotter Ferdinand
Published: May 2005

Aus Kaliumchlorid werden durch Umsetzung mit Distickstofftetroxid und Sauerstoff in Salpetersäure nach einem neuen Verfahren die Produkte Kaliumnitrat und Chlor gewonnen, die für die Düngemittel‐Herstellung und für Chlorierungen einen guten Absatz finden. Das Verfahren zeichnet sich durch einfache Reaktionsführung, eine geringe Anzahl von Stufen und relativ milde Reaktionsbedingungen aus. Da sämtliche Neben‐ und Zwischenprodukte sowie die Salpetersäure im Kreislauf geführt werden, entsteht kein Reaktionswasser, wodurch sich bei dem stark korrodierenden Reaktionsmilieu günstige technologische Möglichkeiten der Prozeßführung ergeben. Das benötigte Distickstofftetroxid wird nach inem ebenfalls neu entwickelten Verfahren durch Ammoniak‐Verbrennung und Umsatz des Stickstoffmonoxids mit Salpetersäure getrennt hergestellt.
Reduktion von Eisenerz durch Methan in der Wirbelschicht
Authors: Ruprecht Peter , Baerns Manfred
Published: May 2005

Nach orientierenden Festbett‐Versuchen wurde die Reduktion von hämatitischem Eisenerz durch Methan in der Wirbelschicht untersucht und dabie der Einfluß von Temperatur, Methan‐Konzentration, Korngröße des Erzes und Verweilzeit des Gases im Reaktor auf die Reduktionsdauer und die maximale Umsatzgeschwindigkeit des Erzes mit Hilfe faktorieller Veruchspläne bestimmt. Die Geschwindigkeit der Reduktion wurde durch hohe Temperatur und hohe Methan‐Konzentration begünstigt, während Korngröße und Verweilzeit nur geringen Eingfluß hatten. Die Reduktion ließ sich in der Wirbelschicht bei Temperaturen bis zu 850°C durchführen. Bei höheren Temperaturen führten Sintererscheinungen zu einer Agglomeration der Erzteilchen und damit zu einer Aufhebung der Fluidisierbarkeit des Erzes. Von den Versuchsergebnissen ausgehend wird die technische Durchführbarkeit der Reduktion diskutiert.
Laminarströmung in Stabbündeln
Authors: Rehme K.
Published: May 2005

Für die inkompressible, isotherme, voll ausgebildete Laminarströmung längs Stabbündeln sowohl in hexagonaler wie quadratischer Anordnung, die von Sechskantbzw. Vierkantkanälen umschlossen werden, wurden Werte des Geometrieparameters K im Druckverlustgesetz λ· Re = K berechnet. Für Stabbündel mit großen Stabzahlen kann der Druckverlust mit Hilfe der durch numerische Integration der Navier‐Stokes‐Gleichungen gewonnenen Werte des Geometrieparameters der Unterkanäle errechnet werden. Die Untersuchungen erstrecken sich über einen großen Bereich von Stab‐ und Wandabstandsverhältnissen. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit Angaben aus dem Schrifttum verglichen. Auf Grund der angegebenen Ergebnisse dieser Untersuchung kann der Druckverlust für die Strömung in Stabbündeln in allen vorkommenden Fällen genügend genau berechnet werden.
Ein Schwingungskriterium eines quer angeströmten Rohres. Teil 4: Schwingversuche in einem fluchtenden Rohrbündel
Authors: Clasen Peter , Gregorig Romano
Published: May 2005

Für ein fluchtendes Rohrbündel werden in Abhängigkeit von der Rohrteilung die schwingungsgefährdeten Bereiche ermittelt. Die Ergebnisse sind in einem Arbeitsblatt zusammengefaßt, in dem die kritische Strouhal‐Zahl in Abhängigkeit von dem Quer‐ und Längs‐Teilungsverhältnis dargestellt ist. Abgesehen von einem Sonderfall wurde ein grundsätzlich anderes Verhalten gefunden als bei versetzter Rohranordnung.
Adsorptionskokse aus Braunkohle zur Luftreinhaltung
Authors: Franke Friedrich H. , Jäger Raymund J. , Meraikib Mohammed
Published: May 2005

In Laboratoriumsapparaturen wurde Braunkohle konvektions‐ und vakuumgetrocknet und anschließend unter Normal‐ und Unterdruck verkokt. Die so hergestellten „Sonderkokse”︁ wurden in einer Durchströmungsapparatur mit Kohlendioxid teilvergast. Außerdem Trocknungs‐ und Entgasungsverhalten der Braunkohle wurde besonders der Einfluß geringer Verkokungsdrücke auf die Porenstruktur und die Oberflächengröße sowie auf das Zünd‐ und Abbrandverhalten von Braunkohlenkoksen untersucht. Durch eine Unterdruckbehandlung bei der Trocknung und Verkokung stellt sich eine Verdichtung des Einsatzstoffes ein, die als Voraussetzung für die Herstellung fester, mikroporöser Adsorptionskokse anzusehen ist. Durch Teilvergasung dieser vorverdichteten Kohlenstoff‐Träger lassen sich gezielte Porenstrukturen erreichen, die sich besonders zur Adsorption von gasförmigen Schadstoffen eignen.
Zur Frage des Maßstabseffektes
Authors: Gyökhegyi L.
Published: May 2005

Eine wenig erforschte Frage der praktischen Ähnlichkeitslehre ist die Problematik des Maßstabseffektes. Es wird der Versuch unternommen, durch systematische Behandlung derjenigen Erscheinungen, die auf den Maßstabseffekt zurückgeführt werden können, eine entwicklungsfähige Grundlage zu schaffen.
Die Mößbauer‐Spektroskopie und ihre Anwendung auf chemisch‐technische Probleme
Authors: Gütlich P. , Prange H.
Published: May 2005

Nach einer kurzen Erläuterung der physikalischen Grundlagen der Mößbauer‐Spektroskopie werden die wichtigsten Parameter im Mößbauer‐Spektrum (Isomerie‐Verschiebung, Quadrupolaufspaltung und magnetische Aufspaltung) sowie ihre Bedeutung für die Chemie behandelt (u. a. Bestimmung des Oxidationszustandes, der Bindungseigenschaften, der Elektronegativität von Liganden, der Molekülsymmetrie und der magnetischen Eigenschaften). Die Mößbauer‐Spektroskopie hat bereits breite Anwendung vor allem in der Festkörperforschung gefunden. An Hand einiger repräsentativer Beispiele wird ihre Anwendbarkeit auf chemisch‐technische Probleme aufgezeigt, z. B. bei der Reinheitsprüfung, bei chemischen Umwandlungen in Festkörpern auch bei hohen Temperaturen, bei der Untersuchung von Legierungen und bei Korrosionserscheinungen.
Kontinuierliche Bestimmung von Wasserspuren in Gasen mit Hilfe einer neuen Meßzelle
Authors: Sistig Eberhard
Published: May 2005

Es werden der Aufbau und die Wirkungsweise eines mit einer neuartigen Meßzelle arbeitenden Meßgerätes zur Bestimmung von Wasserspuren in Gasen beschrieben. Als Reaktionslösung wird Karl‐Fischer‐Reagens und zur Indikation die Dead‐stop‐Methode verwendet. In einer speziell ausgebildeten Glaszelle, die keine beweglichen Teile enthält, wird entsprechend der mit dem Meßgas der Reaktionslösung zugeführten Wassermenge elektrolytisch soviel Jod erzeugt, daß die Lösung ständig trockengestellt wird. Der benötigte Elektrolysestrom ist somit ein Maß für den Wassergehalt des zu messenden Gases. Abschließend werden die mit dieser Meßzelle gewonnenen Erfahrungen mitgeteilt.
Meßwertgeber zur Präzisionskraftmessung nach dem Prinzip der schwingenden Saiten
Authors: Thomson Bernd , Gast Theodor
Published: May 2005

Es werden Möglichkeiten und Grenzen der Anwendbarkeit eines nach dem Prinzip der selbsterregt schwingenden Saiten konzipierten Kraftaufnehmers beschrieben. Dabei werden besondere Konstruktionsmerkmale zur Optimierung der Empfindlichkeit in Abhängigkeit von Fehler und Lastbereich, Methoden zur Linearisierung des Meßergebnisses und vom Verwendungszweck abhängige Vorschläge zur Auswertung der dem Meßergebnis analogen Ausgangsfrequenzen angegeben.
Über eine verbesserte autogene Wasserstoff‐Bezugselektrode
Authors: Binder Horst , Köhling Alfons , Sandstede Gerd
Published: May 2005

Die von Giner beschriebene, mit platiniertem Platin arbeitende Wasserstoff‐Vergleischselektrode, bei welcher der benötigte Wasserstoff in situ an der Meßelektrode selbst entwickelt wird, hat den Nachteil, daß sie wegen der relativ hohen und je nach Güte der Platinierung auch schwankenden Überspannung geeicht werden muß. Die in diesem Beitrag vorgestellte Elektrode, die mit Raney‐Platin arbeitet und die als „autogene Wasserstoff‐Bezugselektrode”︁ bezeichnet wurde, ist für die meisten Zwecke ohne Eichung verwendbar. Das gilt sowohl für galvanostatische als auch für potentiostatische, potentiodynamische sowie für Impulsmessungen in stark alkalischen und stark sauren Elektrolyten selbst bei hohen Konzentrationen. Es wird auch hier kein zusätzlicher Wasserstoff, etwa aus der Gasflasche, benötigt, und es werden keine Fremdionen in den Elektrolyten eingebracht.
Erfahrungen mit der automatischen Titration im Betrieb
Authors: Galster Helmuth
Published: May 2005

Die vollautomatisch arbeitenden Betriebstitriergeräte wurden in den letzten Jahren so weiterentwickelt, daß sie sich auch zur Prozeßregelung verwenden lassen. Dazu waren verschiedene Verbesserungen bzw. Erweiterungen der Geräte notwendig, die u. a. die Probendosierung, den Anschluß von mehreren Meßstellen, die Reinigung des Reaktionsgefäßes, den Aufbau der Elektroden, die Art der Indikation sowie die Meßwertverarbeitung betrafen.
Zur Berechnung der Wasserdampfstrahlung
Authors: Schack K.
Published: May 2005

Auf Grund der Diagramme von Hottel und Egbert wird eine formelmäßige Darstellung des Emissionsvermögens von Wasserdampf in Abhängigkeit von den drei Parametern Partialdruck, Schichtdicke und Temperatur angegeben, die vor allem für die Verwendung in Rechenprogrammen gedacht ist. Weiterhin wird ein Vergleich mit früheren Gebrauchsformeln durchgeführt.
Berechung des Wärmeübergangs im Sprühturm
Authors: Stein Werner A.
Published: May 2005

Es werden Methoden zur numerischen Berechnung des freien Falles kugelförmiger Teilchen in Luft und Bestimmung des Abkühlens und Erstarrens dieser kugelförmigen Teilchen angegeben. Mit diesen Methoden können die Vorgänge in Sprühtürmen, die als „Sprühkühler”︁ arbeiten, berechnet werden.