bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Escherichia coliplasmid production in fermenter
Authors: Reinikainen P. , Korpela K. , Nissinen V. , Olkku J. , Söderlund H. , Markkanen P.
Published: December 2004

Escherichia coliharboring a recombinant plasmid was grown in a fermenter to study the effects of selected process parameters on the growth of the microbe and on plasmid amplification with chloramphenicol treatment. Eighteen fermentations were carried out according to a statistical experimental design in which the fermentation temperature, pH, and turbidity of culture at the onset of plasmid amplification were the selected independent process variables. Static regression models describing the process were derived from the experimental results. It turned out that recombinant plasmid copy numbers could be influenced by controlling fermentation temperature and pH. The maximal copy number during bacterial growth phase and the optimal plasmid production were found to require fermentation conditions different from those needed for optimal bacterial growth and cell division. The conditions also differed significantly from those routinely used in research laboratories for plasmid preparation. The chloramphenicol treatment increased the plasmid copy number compared with chromosome numbers up to fivefold. Some of the data suggest that under certain conditions the number of chromosome molecules inE. colicells may rise during the plasmid amplification stage. Statistical experimental design, a nucleic acid sandwich hybridization technique for plasmid quantification, and regression models proved to be useful in this study.
Activity of Pseudomonas aeruginosa in biofilms: Effect of calcium
Authors: Turakhia M. H. , Characklis W. G.
Published: December 2004

Aerobic glucose metabolism by Pseudomonas aeruginosa biofilms at various calcium loading rates was investigated. The influence of calcium on specific growth rate, extracellular polymeric substance (EPS) formation rate, biofilm detachment rate, and biofilm calcium concentrations was determined. Calcium accumulated in the biofilm in proportion to the liquid phase concentration. Increasing calcium concentration increased the cohesiveness of the biofilm as indicated by a lower relative detachment rate. Specific activity in the biofilm was the same as that measured in a chemostat and was not influenced by changing calcium concentration. EPS formation rate in the biofilm was unaffected by calcium concentration but was higher than that observed in a chemostat.
Data analysis of plasmid maintenance in a CSTR
Authors: San Ka‐Yiu , Weber Allison E.
Published: December 2004

A simple procedure is developed to process experimental data from plasmid maintenance studies of recombinant cells in a chemostat with nonselective medium. This procedure, based on the model proposed by Imanaka and Aiba, provides quantitative information on the rate of plasmid loss and the difference in the specific growth rate between the plasmid‐carrying and plasmid‐free cells. The performance of the proposed method is evaluated through simulation studies. In addition, the method is applied to a set of previously reported experimental data. The two‐parameter model, together with the estimated parameter values, provides an excellent fit to the experimental data.
The transient responses of hybridoma cells to nutrient additions in continuous culture: II. Glutamine pulse and step changes
Authors: Miller William M. , Wilke Charles R. , Blanch Harvey W.
Published: December 2004

The transient and steady‐state responses of hybridoma growth and metabolism to glutamine pulse and step changes have been examined. Metabolic quotients are reported for oxygen, glucose, lactate, ammonia, glutamine, alanine, and other amino acids. The specific glutamine consumption rate increased rapidly after all glutamine additions, but the responses of the glucose and oxygen consumption rates and the cell concentration were found to depend on the intial feed glutamine concentration. The glucose consumption rate was 1.4‐10.9 times that of glutamine, and serine and branched‐chain amino acids were consumed in larger amounts at the higher glucose: glutamine uptake ratios. It was estimated that maintenance accounted for ca. 60% of the cellular ATP requirements at specific growth rates ranging from 0.57 to 0.68 day−1.
Use of culture fluorescence as a sensor for on‐line discrimination of host and overproducing recombinant Escherichia coli
Authors: Walker Colleen C. , Dhurjati Prasad
Published: December 2004

The culture fluorescence of two recombinant Escherichia coli strains with high plasmid copy number were studied and compared to both the host and low copy number varieties of the corresponding strains. Culture fluorescence data are related to the concentration of reduced intracellular nicotinamide adenine dinucleotide within a cell, and can therefore be used as a means for detecting changes in metabolic states. Correlation curves relating culture fluorescence to biomass show that the recombinant system maintains a larger pool of intracellular NADH at high plasmid copy numbers than either the host or the recombinant system at low copy numbers. These results demonstrate the ability of a fluorescence probe to detect differences in the metabolic demands made on an over‐producing recombinant organism.
Effects of carbon and oxygen limitations and calcium concentrations on biofilm removal processes
Authors: Applegate David H. , Bryers James D.
Published: December 2004

Bacterial biofilm removal processes due to shear and catastrophic sloughing have been investigated in a turbulent flow system under conditions of carbon versus oxygen substrate limitations and varying aqueous phase calcium concentrations. Biofilm cellular and extracellular polymer carbon, total biofilm carbon and mass, and biofilm calcium concentrations are measured for pure culture biofilms of the facultative aerobe, Pseudomonas putida ATCC 11172. Results indicate oxygen‐limited biofilms reach a higher steady‐state biofilm organic carbon level than carbon‐limited biofilms. Oxygen‐limited biofilms also exhibit (1) a higher extracellular polymer‐carbon: cell‐carbon ratio throughout biofilm development and (2) a higher biofilm calcium content than carbon‐limited biofilms. Increasing aqueous phase calcium concentrations increase the amount of biofilm calcium in both cases; the rate of calcium accumulation in oxygen‐limited biofilms increases with increasing liquid phase calcium concentrations over the entire range studied while the rates of calcium accumulation in carbon‐limited biofilms appear independent of aqueous phase calcium concentrations above 11.0 mg/L. Oxygen‐limited biofilms with their higher extracellular polymer and calcium content exhibit shear removal rates that are 20–40% of those observed for carbon‐limited biofilms. However, it is the oxygen‐limited biofilms that experience catastrophic sloughing events. The carbon‐limited biofilms studied here never sloughed even if subjected to intentional long‐term deprivation of all nutrients. Reduced shear removal and the susceptibility to sloughing of the oxygen‐limited biofilms are attributed to their more cohesive structure bought about by their relatively greater extracellular polymer production.
Physiological changes during the adaptation of hybridoma cells to low serum and serum‐free media
Authors: Ozturk Sadettin S. , Palsson Bernhard O.
Published: December 2004

Two murine hybridoma cell lines (167.4G5.3 and S3H5/γ2bA2) were adapted to grow in low‐serum and serum‐free media by a weaning procedure. The changes in cell growth, metabolic, and antibody production rates with adaptation were examined using biochemical and flow cytometric analyses. After adaptation to a particular serum level, the short‐term serum response of the cells was experimentally determined. Specific growth rates, glucose and glutamine uptake and lactate and ammonia production rates, and specific antibody production rates were evaluated from the data. For both cell lines, an improvement in cell growth was observed after adaptation, and both higher growth rates and higher cell concentrations were obtained. The specific glucose and glutamine uptake rates and the lactate and ammonia production rates changed insignificantly with adaptation. Conversely, changes in the specific antibody production rate of the two cell lines differed. Cell line 167.4G5.3 showed a loss in antibody productivity at low serum levels, while the S3H5/γ2bA2 kept its original productivity in low‐serum‐containing media. The intracellular antibody content for S3H5/γ2bA2 cells remained unaltered by adaptation, but a low antibody containing cell population appeared in the 167.4G5.3 culture. The loss of specific antibody productivity in this cell line was due to the appearance of this population.
A model for mercuric ion reduction in recombinant Escherichia coli
Authors: Philippidis George P. , Schottel Janet L. , Hu Wei‐Shou
Published: December 2004

Plasmid‐encoded mercuric reduction involves transfer of Hg2+ across the cellular envelope and reduction to Hg0 by the cytoplasmic mercuric reductase using NADPH. A mathematical model was developed for the binding and transfer of Hg2+ by transport proteins and the subsequent reduction of Hg2+. The values of the model parameters were determined using experimental data. The derived rate expressions were similar to the previously experimentally determined ones. The model predicted that a differential amplification of the transport protein relative to mercuric reductase expression levels may enhance the Hg2+ reduction rate in whole cells.
Fermentation conditions for high‐level expression of the tac‐promoter‐controlled calf prochymosin cDNA in Escherichia coli HB101
Authors: Kaprálek F. , Ječmen P. , Sedláček J. , Fábry M. , Zadražil S.
Published: December 2004

Escherichia coli HB101 harboring an expression plasmid that bears the calf prochymosin gene controlled by the tac promoter was cultivated under different conditions in order to find an optimal fermentation arrangement that would lead to maximal prochymosin yield. Our results indicate that it is advantageous to use lactose in the double role of inducer and carbon/energy source when foreign gene expression is controlled by the tac promoter and the gene product is only moderately toxic owing to its accumulation in the form of an intracellular body. Glucose, on the other hand, may be used when expression should be repressed. Growth temperature substantially influenced the specific rate of prochymosin and β‐lactamase gene expression and the plasmid copy number. Three phases were distinguished in the time course of the fermentation on lactose: exponential growth practically without prochymosin synthesis, linear growth with prochymosin synthesis, and prochymosin synthesis without growth of biomass. The synthesis of prochymosin in the form of intracellular inclusion body was accompanied by the loss of respiratory activity of the cell and the loss of its ability to multiply. Sixteen hours cultivation at 37°C in a complex medium with lactose as inducer and carbon/energy source resulted in up to 30% of the volume and 48% of the total protein of biomass being accumulated for as prochymosin inclusion bodies. The concentration of extractable enzymatically active chymosin in the culture reached 12 mg/L
Ultrasound‐enhanced bioprocess. II: Dehydrogenation of hydrocortisone by Arthrobacter simplex
Authors: Zabaneh Munder , Bar Raphael
Published: December 2004

Dehydrogenation of hydrocortisone by agitated suspensions of free and immobilized cells of Arthrobacter simplex ATCC 6946 was investigated under controlled ultrasonic irradiation at a frequency of 20 kHz. The microbial conversion was optimized first with respect to mechanical agitation and subsequently with respect to an additionally superimposed sonication. The optimization of ultrasound intensity and its mode of application were established at a level which maintained the structural integrity of the cells as well as their biocatalytic activity. Various regimes of ultrasound at power densities of 0.030–0.120 W/mL were applied in systems of soluble (0.4 g/L) and excess (1 g/L) hydrocortisone and only a moderate enhancement of the bioconversion by free cells was observed. This result was explained by a better ultrasound‐induced dispersal of microscopic clumps of cells and self‐adhering clusters of the steroids. However, a quite significant enhancement effect was obtained in bioconversion systems of soluble substrate by gel‐entrapped cells. This enhancement was explained by a phonophoretic effect associated with ultrasound‐facilitated diffusion of the substrates—oxygen and hydrocortisone—within the gel beads.
Enzymatic synthesis of esters using an immobilized lipase
Authors: Carta Giorgio , Gainer John L. , Benton Alan H.
Published: December 2004

Various esters were synthesized in nearly anhydrous hexane from alcohols and carboxylic acids using a lipase from Candida cylindracea. The enzyme was immobilized on a nylon support and protein loadings as high as 10 mg/g were obtained. The activity of the immobilized enzyme was maximum in a range of temperatures from 25 to 37°C. Ethylpropionate was formed from ethanol and propionic acid at a rate of 0.017 mol/h g immobilized protein. Different esters were formed at comparable rates and equilibrium conversions could generally be approached in less than 10 h in a batch reaction system. The immobilized lipase catalyst was quite stable and retained about one third of the initial activity after repeated experiments during the course of 72 days. A stirred tank continuous flow reactor was used successfully for the continuous production of esters.
Periodic operation of immobilized live cell bioreactor for the production of candicidin
Authors: Constantinides A. , Mehta N.
Published: December 2004

A lumped model for cell growth and secondary metabolite production in an immobilized live cell bioreactor has been developed. This model is applied here to simulate the performance of an immobilized bioreactor under steady‐state conditions and under conditions of periodically varying concentration of a growth‐limiting substrate. The results of the simulation study were experimentally verified in the case of the production of the antibiotic candicidin by Streptomyces griseus in an immobilized bioreactor with forced periodic operation. The results of the studies suggest that periodically operated immobilized live cell bioreactors can provide a potent alternative for the production of non‐growth‐associated biochemicals, as compared to free cell fermentations, pulsed fermentations with process cycle regeneration, and nonregenerated bioreactors. This work has demonstrated that by frequent pulsing of the growth limiting nutrient, stable extended production can be obtained at high specific cellular productivities.
Increased protein productivity from immobilized recombinant yeast
Authors: Walls Edward L. , Gainer John L.
Published: December 2004

The Saccharomyces cerevisiae strain Mc16/p520 has an unstable plasmid, p520, which directs production of a wheat α‐amylase. The effects of immobilizing this microorganism on the plasmid stability and the specific productivity of the secreted α‐amylase were investigated. Small gelatin beads were used as the support in both fluidized and packed bed configurations, and the yeast cells were attached by covalent cross‐linking with glutaraldehyde. These data were then compared to those for nonimmobilized, suspension cells.

Plasmid stability was increased for the immobilized cells during continuous culture at dilution rates both above and below washout. Continuous suspension cultures were not stable and rapidly lost the plasmid. Immobilization caused an increase in specific and volumetric productivity during continuous culture, with a packed bed design resulting in the highest specific productivity.
The biodegradation of mixtures of organic solvents by mixed and monocultures of bacteria
Authors: Bitzi Urs , Egli Thomas , Hamer Geoffrey
Published: December 2004

Much more information concerning the biodegradation kinetics of mixtures of common industrial chemicals, such as organic solvents, needs to be gathered before wastewater biotreatment process performance can become a matter of design. Here, the biooxidation of a solvent mixture comprizing methanol, acetone, isopropanol, and methylene chloride is examined. The fact that the enrichment culture obtained comprized only two solvent‐utilizing strains, together with only minor percentages of nonsolvent utilizing satellite strains, was contrary to the theory of microbial competition. In addition, the complex relationship between the two solvent‐utilizing strains indicates that further work is necessary on the pathways involved in isopropanol and acetone biooxidation and on the effects of operating conditions on the fluxes along such pathways.
Oxygen uptake by entrapped hybridoma cells
Authors: Wohlpart Dave , Gainer John , Kirwan Donald
Published: December 2004

Oxygen consumption by hybridoma cells immobilized in 1‐ and 3.9‐mm‐diameter calcium alginate beads was measured. The entrapped cells consumed oxygen at about 10 μmol/min per 109 cells, regardless of the bead size and cell loading. In contrast, the same cells in suspension culture respire at specific rates of 3–8 μmol/min per 109 cells (depending on the cell density). The growth rate of the immobilized cells was significantly reduced, while specific antibody production was comparable to that of free cells.
Tubular bioreactors: Case study of bioreactor performance for industrial production and scientific research
Authors: Moser A.
Published: December 2004

Application of bioreactors is dominated by industrial production with the consequence that bioreactors also for scientific purposes are mainly used following an empiric pragmatic approach. For the sake of a breakthrough in biotechnology in general, and especially for advanced process development, a more systematic approach is emphasized here. This methodology in bioreactor performance studies is explained and the meaning clarified in a case study of a new type of tubular bioreactor. The central role of so‐called “model bioreactors” in bench‐scale applications is illustrated as a powerful contribution to the optimal design of bioreactors in technical scale. Pilot plant data in case of a tubular reactor for the production of ethanol with Zymomonas and biopesticides with Bacillus thuringiensis are presented.
A molecular model for singlet/singlet energy transfer of monovalent ligand/receptor interactions
Authors: Meadows David L. , Schultz Jerome S.
Published: December 2004

A stochastic model is described that predicts the degree of singlet/singlet energy transfer in complexes formed between monovalent ligands and monovalent receptors. The modeling approach is intended to serve as an analytical tool for approximating the level of fluorescence quenching that can be expected to occur in fluorescently labeled monovalent ligands and receptors that are bound together in complexes. This approach has utility in areas such as modeling protein/protein interactions and designing fluorescence energy transfer assays.

Using the crystallographic data for papain (monovalent ligand ) and concanavalin A (monovalent receptor ) along with a molecular graphics computational package the ligand and receptor were docked together to form a ligand/receptor complex. The intermolecular distances between the lysine resides of the ligand and receptor were then estimated, receptor complex was calculated assuming a value for the characteristic length R0 of the donor/acceptor pair. Results from the stochastic model were used to calculate the level of fluorescence quenching one would expect for a resonance energy transfer competition assay based on the monovalent ligand/pair.

Three key assumptions were made during the model development. First, all lysine resides for the ligand and receptor were equally reactive with the dye molecules so the stoichiometry of the donor and acceptor chromophores was governed by a binomial distribution. Second, the dye molecules were located at the α‐carbon position for each reactive lysine residue. Finally, in the energy transfer competition assay, it was assumed that equilibrium existed between the ligand, receptor, and competing hapten at all times. Based on these assumptions, results are presented that indicate the maximum energy transfer for the monovalent papain/concanavalin. A complex is strongly dependent on the number of acceptor chromophores and on the value of R0. Results are also presented on the approximate level of fluorescence quenching that may occur in a competition assay based on the papin/pConA complex. Lastly, a strategy is discussed for maximizing the dynamic range and linearity of energy transfer assays by optimizing several key design variables.
Kinetic analysis of the effects of plasmid multimerization on segregational instability of CoIE1 type plasmids in Escherichia coli B/r
Authors: Kim Byung Gee , Shuler Michael L.
Published: December 2004

The effect of plasmid multimerization on segregational instability was investigated using a structured, segregated model of genetically modified Escherichia coli cells. By including the multimerization of plasmids, the model can predict the proportion of each multimer in the total plasmid population. Simulation results suggest that the plasmid copy number is controlled by the total plasmid content (i.e., total number of plasmid origins) in the host cell and that multimerization reduces the total number of independent, monomeric segregation units. However, multimerization is found to have a minor effect on decreasing plasmid segregational stability for multicopy plasmids with average copy number per cell greater than about 25. Also model predictions were used to test whether or not a nonrandom plasmid distribution at cell fission could cause segregational instability. Even in the case of severely biased partitioning, plasmids whose copy number is above 45 per cell do not show significant segregational instability. The results suggest that when the ColE1‐type plasmid does not encode and express any large or disruptive foreign proteins, the copy number of 45 per cell may be the threshold at which only growth rate–dependent instability is responsible for overall plasmid instability.
Outlier detection in chemical data by fractal analysis
Authors: Cramer Jeffrey A. , Shah Sitaram S. , Battaglia Tina M. , Banerji Soame N. , Obando Louis A. , Booksh Karl S.
Published: December 2004

A new outlier detection technique has been created which functions effectively with non‐bilinear data, a situation in which more common detection techniques have difficulty. The method involves the calculation of the data set's fractal dimension in the latent variable score space. For batch data sets a full cross‐validation is used to find outliers, while process data are analyzed using a training set. If a spectrum in either case significantly changes the fractal dimension statistically, then it is identified as an outlier. The technique shows good results for surface plasmon resonance data sets and has been shown to be effective in detecting even subtle outliers. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Kältebedarf von Vakuum‐Xanthatknetern
Authors: Niebergall Wilhelm
Published: December 2004

Um die Fragen nach dem Kältebedarf und der zweckmäßigsten Soletemperatur bei der Ausrüstung von Kunstfaserfabriken mit Kältemaschinenanlagen zu klären, wurden Untersuchungen an Xanthatknetern durchgeführt, über die nachstehend berichtet wird.
Zustand des Gases und nassen Gutes beim Trockenvorgang, mit Darstellung in einem geänderten Mollier‐Diagramm feuchter Luft
Authors: Kirschbaum Emil
Published: December 2004

Das i, x‐Bild feuchter Luft nach Mollier mit schiefwinkligen Koordinaten wird abgewandelt in ein Diagramm mit senkrechten Koordinaten. Unter Beibehaltung des gleichen graphischen Darstellungsfeldes wird dies dadurch möglich, daß der Wärmeinhalt auf ein gasförmiges Gemisch von 0 °C bezogen wird. Die Linien gleicher Kühlgrenze werden von einer Wärmebilanzgleichung ausgehend ermittelt. Ansatzgleichungen über den gekoppelten Wärme‐und Stoffaustausch gestatteten ferner, zusätzlich in das neue Diagramm Linien einzutragen, die den geometrischen Ort aller Luftzustände darstellen, welche einem nassen Gut mit gleichem Wassergehalt und gleicher Temperatur zugeordnet sind.
Über ein neuzeitliches Festigkeitsproblem des Apparatebaues
Authors: Sonntag Rudolf
Published: December 2004

Bei dem in der vorliegenden Arbeit erstmalig gelösten Festigkeitsproblem handelt es sich um Fragen, die bei der Berechnung solcher Hochdruckrohre von Bedeutung sind, die im Gegensatz zu den bisher verwendeten geschmiedeten Massivrohren aus einem dünnwandigen Kernrohr bestehen, auf das — je nach der Höhe des Innendrucks — eine mehr oder weniger große Zahl von Bändern aufgewickelt wird. Außerdem spielt das Problem auch bei anders gearteten Aufgaben eine Rolle, auf die kurz hingewiesen wird.
Schneckenmaschinen für die Verfahrenstechnik zähflüssiger und plastischer Massen
Authors: Riess K. , Meskat W.
Published: December 2004

Es ist gelungen, die verfahrenstechnischen Funktionen der bisher diskontinuierlich arbeitenden Apparaturen, wie z. B. Mischer, Kneter, Zerfaserer, Walzwerke, Kollergänge, hydraulischen Pressen usw. auf spezielle Schneckenvorrichtungen zu übertragen, wobei diese Schnecken sogar eine wie auch mehrere derartige Funktionen gleichzeitig in sich vereinigen. Dadurch konnte eine Reihe von diskontinuierlichen Verfahren unter erheblicher Einsparung an Energie und sonstigen Kosten kontinuierlich gestaltet werden. Die Arbeitsweise verfahrenstechnischer Apparate läßt sich durch die Einführung statistischer Funktionen, deren Maßzahl der sogenannte Gütegrad ist, kennzeichnen; Schneckenvorrichtungen weisen besonders hohe Gütegrade auf.
Austauschbau im Chemiebetrieb
Authors: Heckmann C. J.
Published: December 2004

Ein Austauschbau ist auch in Chemiebetrieben möglich, wenn man sich bei der Festlegung der Größen und Abmessungen zunächst auf Gefäße, Rührer, Wärmeaustauscher und Stoffaustauscher beschränkt. In diesen Vorrichtungen werden die meisten Grundverfahren der Verfahrenstechnik durchgeführt. Die Grenzen des Austauschbaues sind gegeben durch außergewöhnliche Betriebsbedingungen für Druck und Temperatur.
Der Neubau des Institutes für Organische Chemie und Organisch‐chemische Technologie der Technischen Hochschule Stuttgart
Authors: Hagelloch G.
Published: December 2004

Im folgenden werden Planung und Inneneinrichtung des neu errichteten Institutes beschrieben. In einer festlichen Einweihungsfeier wurde das Institut am 12. Januar 1951 seiner Bestimmung übergeben.
Anwendungen und Grenzen der Wirbelschichttechnik
Authors: Schaub Franz
Published: December 2004

Unabhängig von der Vielfalt der Anwendun gsmöglichkeiten des Wirbelschichtverfahrens ergeben sich bei der technischen Durchführung einige gemeins ame Aufgaben — wie Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Wirbelzustandes, zweckmäßiger Wärmeaustausch im Reaktionsbehälter, Staubentfernung aus dem Abgas, Feststofförderung —, über deren Lösungen in der Praxis berichtet wird. Die Anwendung der Wirbelschichttechnik zur katalytischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen, bei der Fischer‐Tropsch‐Synthese und bei anderen Verfahren wird besprochen.
Der thermodynamische Wert und die verfahrenstechnische wirkung von Wärmeaustauscher‐Verlusten
Authors: Glaser H.
Published: December 2004

Ein Wärmeaustauscher ruft eine Reihe von Verlusten hervor, die die Leistungsfähigkeit eines Kraft‐ oder Arbeitsverfahrens beeinträchtigen. Es ist nun mehrfach versucht worden, einen Bewertungsmaßstab zu schaffen, mit dessen Hilfe sich die Güte eines Apparates feststellen läßt. Dabei standen teils thermodynamische, teils verfahrenstechnische Gedankengänge im Vordergrund. Im folgenden sollen nun beide vereint und dazu benutzt werden, Wert und Wirkung der verschiedenen Verluste klarzustellen

Vorgetr. in der Sitzung des VDI‐Ausschusses für Wärmeforschung am 15. Oktober 1951 in Köln; vergl. den Tagungsbericht, diese Ztschr. 24, 160 [1952].

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Rationelles Erfinden: Technische Dokumentation als Grundlage von Entwicklungsarbeiten
Authors: Hausen J.
Published: December 2004

An Hand einer Gegenüberstellung der in den letzten 60 Jahren angemeldeten und erteilten Patente wird auf die erhebliche Verlustquelle für geistige Energien aufmerksam gemacht, die aus der mangelnden Information über den Stand der Technik erwächst. Es wird ein für Deutschland never Weg zur technischen Dokumentation beschrieben, der mit der Errichtung eines „Auskunftsdienstes für den Stand der Technik”︁ bei der Treuhandstelle Reichspatentamt in Berlin beschritten worden ist. Die Tätigkeit dieser Dienststelle wird an einem Beispiel aus dem Apparatebau geschildert.
Nomographische Berechnung von Gleichgewichtskonstanten und Grundreaktionsarbeiten
Authors: Maus Fritz
Published: December 2004

Thermodynamische Berechnungen von Grundreaktionsarbeiten und Gleichgewichtskonstanten unter Benutzung der Werte von Reaktionsentropie und ‐enthalpie lassen sich, sofern die Anforderungen an die Genauigkeit nicht größer sind, als sie der 1. Näherungsgleichung nach Ulich entsprechen, in einfacher Weise nomographisch durchführen.
Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffen
Authors: Eifflaender Kurt
Published: December 2004

Die Verwendung von Kunststoffen hat in den letzten Jahren im Apparatebau und in der chemischen Industrie ständig an Bedeutung gewonnen. Es ist deshalb wichtig, daß man sich einen Überblick über die Chemikalienbeständigkeit dieser Stoffe verschafft. Es werden der Verlauf und die verschiedenen Arten der Chemikalieneinwirkung besprochen. Anschließend wird auf die Korrosionsbeständigkeit der wichtigsten im Apparatebau benutzten Kunststoffe eingegangen.
Leistung und Wirkung von Rektifizier‐Dampfprall‐ und Glockenböden
Authors: Kirschbaum Emil
Published: December 2004

In dem Bewährungs‐Wettstreit zwischen Glocken‐ und Siebböden sowie Füllkörpern scheinen letztere in der jüngsten Zeit aufgeholt zu haben. In ihrer Verwendbarkeit zur Stofftrennung unter sehr niedrigen, absoluten Drucken sind sie unübertroffen. Dennoch fehlt es nicht an Vorschlägen, das Anwendungsgebiet des Glockenbodens durch neuartige konstruktive Maßnahmen zu erweitern. Ein solcher Vorschlag stellt der Dampfprallboden dar. Über seine Belastbarkeit und seinen Wirkungsgrad wird berichtet. Ein Vergleich mit dem Glockenboden führt zu Betrachtungen über den Einfluß des Säulendurchmessers und der Glockenzahl. Versuchsergebnisse zeigen deren günstigsten Wert. Folgerungen aus diesem liefern sodann erstmalig einen theoretisch begründeten Zusammenhang zwischen Belastbarkeit, Bodenabstand und physikalischen Größen, welcher mit früher erhaltenen Versuchsergebnissen gut übereinstimmt.
Thermodynamische und Wärmeableitungsprobleme bei Synthese‐Reaktionen unter besonderer Berücksichtigung der Kohlenwasserstoff‐Synthese nach Fischer‐Tropsch
Authors: Dorschner O.
Published: December 2004

Es wird berichtet über einen Teil der Entwicklungsarbeiten, die in den Nachkriegsjahren im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Ruhrchemie‐Lurgi auf dem Gebiete der Kohlenwasserstoff‐Synthese nach Fischer‐Tropsch durchgeführt wurden. Besondere Berücksichtigung findet die Entwicklung der Rektifikationskühlung, eine neue Verdampfungskühlung, bei welcher Flüssigkeitsgemische als Kühlmittel verwendet werden.
Direkte Herstellung von Schwefelsäure‐Anhydrid im technischen Maßstab
Authors: Cathala J.
Published: December 2004

Halbtechnische Versuche haben gezeigt, daß es möglich ist, direkt flüssiges SO3 in einer technischen Anlage zu gewinnen. Gleichzeitig kann man dabei eine bestimmte Menge flüssiges SO2 erhalten. Bei kleineren Anlagen, die von elementarem Schwefel ausgehen, ist dadurch eine unabhängige Produktion dieser beiden wertvollen Produkte gesichert. Gegenüber älteren Verfahren bringt das hier beschriebene Verfahren eine merkliche Verminderung der Installationskosten mit sich. Die Kosten für das reine SO3 sind kaum größer als sein wirklicher Preis in Oleum oder konzentrierter Schwefelsäure.
Neue Methode zur Berechnung von Rektifikationskolonnen für ternäre Systeme
Authors: Orlicek A. F. , Sattler‐Dornbacher E.
Published: December 2004

Die Methode zur Berechnung ternärer Rektifikationsprobleme arbeitet unter Einschluß der Wärmebilanz. Die dabei auftretenden rechnerischen Schwierigkeiten werden mit Hilfe eines Isenthalpen‐Netzes und eines i, x‐Diagrammes überwunden. Für das zu berechnende System müssen die spezifischen Wärmen und die Verdampfungswärmen der einzelnen Komponenten bekannt sein.
Absatzweise Destillation. Einfluß der Bodenzahl, des Rücklaufverhältnisses und des Holdup auf die Trennschärfe
Authors: Zuiderweg F. J.
Published: December 2004

Die Ergebnisse einer experimentellen Untersuchung über die Beziehung zwischen den Veränderlichen der absatzweise arbeitenden Destillation werden besprochen. Dabei handelt es sich um den Einfluß der theoretischen Bodenzahl, des Rücklaufverhältnisses, des „Holdup”︁ (Betriebsinhalt der Kolonne) und der relativen Flüchtigkeit auf die Trennschärfe. Aus der Untersuchung geht hervor, daß der Holdup bei hohen Rücklaufverhältnissen die Trennschärfe ungünstig beeinflußt, jedoch bei niedrigen Rücklaufverhältnissen günstig wirkt. Der Einfluß des Holdup nimmt mit der theoretischen Bodenzahl der Destillationskolonne zu. Bei sehr großem Holdup (etwa 50% des Einsatzes oder mehr) hat das Rücklaufverhältnis fast gar keinen Einfluß auf die Trennschärfe. Die experimentellen Ergebnisse wurden in befriedigender Weise in eine Gleichung, die sich zur Berechnung einer absatzweise arbeitenden Destillationsapparatur zur Trennung von Zweistoff‐ oder Vielstoffgemischen anwenden läßt, und die auch in Nomogrammform ausgearbeitet wurde, zusammengefaßt.
Wärmetransportfähigkeiten von Wirbelschichten
Authors: Peters Kurt , Orlicek Adalbert , Schmidt Alfred
Published: December 2004

Für die „effektive Wärmeleitfähigkeit”︁ von Wirbelschichten, die nur zum geringsten Teil auf Wärmeleitung im Gas und in den Teilchen, zum größten Teil aber auf den Wärmetransport durch die Bewegung der Feststoffteilchen zurückzuführen ist, wird der Ausdruck „Wärmetransportfähigkeit”︁ vorgeschlagen. Es wird eine Meßanordnung beschrieben, die es ermöglicht, den Wärmefluß in Wirbelschichten im stationären Zustand experimentell zu prüfen, wobei der Wärmetransport auf eine Dimension beschränkt bleibt. Die rechnerische Auswertung der Messungen wird damit wesentlich vereinfacht. Der Wärmeübergangskoeffizient Wand ‐ Wirbelschicht und die Wärmetransportfähigkeit weisen bei steigender Gasgeschwindigkeit bei einer bestimmten Ausdehnung der Wirbelschicht, die einer minimalen Verweilzeit des Gases entspricht, einen maximalen Wert auf. Der Wärmeübergangskoeffizient Teilchenoberfläche ‐ Gasstrom ist in Übereinstimmung mit Angaben anderer Autoren sehr klein. Die Wärmetransportfähigkeit der Schichten ist sehr groß und entspricht einem Vielfachen der Wärmeleitfähigkeit von metallischem Silber.
Über das Ansetzen fein verteilter Stoffe an den Wänden von Strömungskanälen
Authors: Rumpf H.
Published: December 2004

Die in vielen verfahrenstechnischen Apparaten und Maschinen auftretenden Erscheinungen des Wandansatzes sind seither weniger Gegenstand systematischer Untersuchungen gewesen. Es wird in der folgenden Betrachtung versucht, einige grundsätzliche Bedingungen für die Ansatzbildung und ‐vermeidung bei der Strömung von Pulverdispensionen in Luft oder anderen Trägersubstanzen aufzustellen. Die Mitteilungen stützen sich auf systematische Beobachtungen und Versuche bei Trockenmahlanlagen, Windsichtern, pneumatischen Förder‐ und Abscheide‐Einrichtungen.
Der Hydrozyklon als Hilfsgerät zur Grundstoff‐Veredelung
Authors: Trawinski H.
Published: December 2004

Der Hydrozyklon ist als gleichwertiges Gerät an die Seite der Zentrifuge getreten. Die funktionsmäßigen Unterschiede und die Abgrenzung der Anwendungsgebiete für beide Arten Zentrifugalabscheider werden herausgearbeitet. Die konstruktive Entwicklung des Hydrozyklons wird gezeigt. Zur Zusammenfassung aller empirischen Relationen über die Abscheidungskorngrößen in Zyklonen wird eine dimensionslose Kenngröße für die Separation eingeführt. Die Funktion eines Abscheiders kann aus dem Rammler‐Bennett‐Netz beurteilt werden. Schließlich wird über Betriebsfragen des Hydrozyklons und seine bisher erprobten Anwendungen referiert.
Gasdispersionen und Gaszerteiler
Authors: Auerbach Rudolf
Published: December 2004

Es werden Apparaturen zur Zerteilung von Gasen in Flüssigkeiten sowie der Wirkungsbereich dieser Anordnungen besprochen.
Die geschwindigkeitsgesteuerte, direkt wirkende Dosierbandwaage als Regelgerät
Authors: Taubmann Harro
Published: December 2004

Bei der direkt wirkenden Dosierbandwaage mit Geschwindigkeitssteuerung sind Zuteilorgan und Waage in einem Element vereinigt. Die Waage ermöglicht dadurch eine kontinuierliche Dosierung. Die erreichte Meßgenauigkeit ist für die meisten chemischen Verfahren ausreichend.
Zellenwaschband zum Auswaschen von Filterrückständen
Authors: Weinhold Karl
Published: December 2004

Zum Auswaschen von Filterkuchen wurde das Zellenwaschband entwickelt, das sich insbesondere in Verbindung mit dem kontinuierlich arbeitenden Trommelfilter bewährt hat.
Apparate für Wärmeaustausch bei höheren Temperaturen
Authors: Hausmann Edgar
Published: December 2004

Es werden verschiedene Konstruktionen zur Beheizung insbesondere bei höheren Drucken und Temperaturen beschrieben.
Flachplattenschieber für die chemische Industrie
Authors: Rabas Eduard
Published: December 2004

Die Bestrebungen, elastische, nichtmetallische Dichtungsringe an Stelle metallischer in Schiebern zu verwenden, führten zur Schaffung des Flachplattenschiebers. Bauweisen für staubfreie und staubhaltige Medien werden beschrieben.
Die Entwicklung der Forschung auf dem Gebiet des chemischen Apparatewesens und der Verfahrenstechnik
Authors: Broche Hans , Fuchs Otto
Published: December 2004

Die Entwicklung der Forschung auf dem Gebiet des chemischen Apparatewesens und der Verfahrenstechnik in Deutschland wird an Hand der entscheidenden Leistungen und Schöpfungen der Pioniere auf diesem Gebiet, der durch sie ins Leben gerufenen Organisationen, der von ihnen geleiteten Institute und des einschlägigen Schrifttums in Zeitschriften, Büchern und Sammelwerken geschildert.
Berechnung des Umlaufwärmeaustauschers
Authors: Neumann Fritz
Published: December 2004

Für den nicht stationär betriebenen Umlaufwärmeaustauscher, wie er als Vorwärmer oder Kühler von flüssigen Behälterinhalten, z. B. Laugenvorwärmer für Zellstoff‐Kocher, in der chemischen Industrie Verwendung findet, werden Gleichungen für das mittlere Temperaturgefälle sowie für die gegenseitige Abhängigkeit der wichtigen Betriebsgrößen abgeleitet. Ein Diagramm zur Ermittlung des Temperaturgefälles bei Gleich‐, Gegen‐ und Kreuzstrom erleichtert die Anwendung der Gleichungen.
Neues Verfahren zur Isolierung erdverlegter Rohrleitungen
Authors: Starck D.
Published: December 2004

Es wird über ein Verfahren berichtet, bei welchem bei ordnungsmäßiger Verlegung Undichtigkeiten überhaupt nicht auftreten können.
Einfluß der Schwindung auf den Trocknungsvorgang
Authors: Kneule F. , Schlachter H.
Published: December 2004

Es wird eine Gleichung für die Trocknungsgeschwindigkeit von nichthygroskopischen Substanzen, die während der Trocknung eine Schwindung und Veränderung der Oberfläche aufweisen, angegeben. Die abgeleitete Formel wird an Hand experimenteller Untersuchungen diskutiert.
Näherungsverfahren zur Berechnung der Craig‐Verteilung
Authors: Ditter Walter , Luck Werner
Published: December 2004

Für die Berechnung von theoretischen Verteilungskurven wurde ein Näherungsverfahren entwickelt, das durch Ermittlung der Lage und Höhe des Maximums sowie der Wendepunkte unter bestimmten Bedingungen mit den exakt berechneten Kurven übereinstimmt. Dadurch wird vor allem bei Verteilungen über viele Stufen die Auswertung besonders erleichtert.
Die Kristallisation in der Zuckerindustrie
Authors: Speyerer H.
Published: December 2004

Es wird ein Überblick über die in der Zuckerindustrie angewandten Kristallisationsverfahren und die dabei auftretenden Probleme und Schwierigkeiten gegeben. Der wesentliche Teil der Kristallisationsanlagen der Zuckerindustrie sind die Kochapparate, in denen der Dicksaft bis auf einen Wassergehalt von etwa 10% verkocht wird, wobei gleichzeitig die Kristallisation einsetzt und der Kristallgehalt schließlich auf 40 bis 50% steigt. Im Kochapparat muß also das Lösungsmittel Wasser verdampft und zugleich in Bewegung kristallisiert werden. Es gibt verschiedene Verfahren, um die Kristallisation einzuleiten. Zur Überwachung und Steuerung der Kristallisation können die Siedepunktserhöhung der zu verkochenden Masse, refraktrometrische Bestimmungen, die elektrische Leitfähigkeit und die Viscosität herangezogen werden. Abschließend wird über neue schwedische Arbeiten über die Kristallisation in den Maischen berichtet.
Einfluß des Säulendurchmessers und der Randgängigkeit auf Wirkung und Belastbarkeit von Füllkörpersäulen
Authors: Kirschbaum Emil
Published: December 2004

Füllkörpersäulen werden zur Zerlegung von Flüssigkeitsgemischen nur selten angewendet. Die Ursache dafür sind einerseits die besonderen physikalischen und betrieblichen Bedingungen solcher Säulen, andereseits aber die Rückständigkeit in der Forschung auf dem Gebiete der Füllkörpertechnik. Wohl kann man an Hand der Belastungskurve Wirkung und Leistung von Füllkörpersäulen beurteilen. Wir sind aber noch weit davon entfernt, Füllkörpersäulen für beliebige Rektifizierprobleme auch nur einigermaßen sicher vorauszuberechnen. Immer wieder werden Fehlschläge aus der Praxis bekannt. Unter anderem beziehen sie sich auf zwei wichtige Fälle, bei denen entweder große Säulendurchmesser oder große Säulenhöhen angewendet werden. Bei letzteren aber spielt die sog. Randgängigkeit eine erhebliche Rolle. Über die beiden genannten Einflüsse des Säulendurchmessers und der Randgängigkeit wird zusammenfassend berichtet.
Apparat zur quantitativen Messung von Gasreaktionen mit Mikro‐ und Halbmikroeinwaagen
Authors: Patt P. W.
Published: December 2004

Es wird eine Apparatur mit einer neuartigen Form von Reaktionsgefäßen beschrieben, die sich im wesentlichen aus laborüblichen Mitteln zusammenstellen und leicht reinigen läßt. Die Gasmenge wird volumetrisch gemessen, so daß sich die Ergebnisse einfach auswerten lassen.
Über die Spaltung flüssiger Kohlenwasserstoffe durch kleine Lichtbögen. Versuche bei Unterdruck
Authors: Kroepelin Hans , Kadelbach Heinz , Kopsch Heinz , Winter Edgar
Published: December 2004

Flüssige Kohlenwasserstoffe werden durch Lichtbögen geringer Länge und kurzer Brenndauer (10 ms) gespalten. Die Temperatur in der Bogenachse beträgt schätzungsweise 10 000° K und mehr, in der Zone maximaler C2‐Konzentration 6000° K bei Stromstärken von rd. 25 A. Das entstehende Spaltgas enthält neben Wasserstoff über 40 Vol.‐% Acetylen und seiner Homologen. Durch Anwendung von Unterdruck läßt sich die Rußbildung praktisch verhindern. Der Energieaufwand beträgt z. Z. 9,6 kWh/kg C2H2 + Homologe. Der Teil der Energie, der nicht in den Reaktionsprodukten als chemische Energie gebunden wird, kann als Dampf von rd. 5 atü und darüber wiedergewonnen werden.
Zur Entstehung von Tropfendispersionen an Siebböden bei der Solventextraktion
Authors: Siemes W.
Published: December 2004

Für die Solventextraktion in Siebboden‐ und Sprühkolonnen ist die Größe der an den Siebbodenöffnungen eßntstehenden Tropfen von Wichtigkeit. Die Arbeit behandelt in Ergänzung zu bereits vorliegenden Untersuchungen die Abhängigkeit der Tropfengröße von dafür wesentlichen Einflußgrößen. Die Ergebnisse der Messungen bilden die Grundlage für ein Diagramm, aus dem die Tropfengröße entnommen werden kann, wenn der Öffnungsdurchmesser, der Durchsatz durch die Öffnung und die Laplacesche Konstante des betrachteten Flüssigkeitspaares bekannt sind. Es werden einige Hinweise gegeben, wie sich die Bildung möglichst kleiner, gleich großer Tropfen erreichen läßt.
Gleitringdichtungen für Kreiselpumpen der chemischen Industrie
Authors: Schaffer Rudolf
Published: December 2004

Die Abdichtung der Wellendurchführung bei Kreiselpumpen für die chemische Industrie ist eine der wichtigsten Aufgaben des Pumpenkonstrukteurs. Die Gleitringdichtung wird immer mehr verwendet und wird in den verschiedensten Ausführungen hergestellt. An die Oberflächenglätte der beiden aufeinander gleitenden Dichtringe werden besondere Anforderungen gestellt. Die Unebenheiten an der gleitenden Oberfläche sollen unter 1 μ sein. Es wird versucht, die inneren Vorgänge der Druckentspannung zwischen den beiden Gleitringen zu erklären. Die Werkstoffe für Gleitringdichtungen, speziell für korrodierende Medien, werden besprochen, zulässige Drucke und Temperaturen werden angegeben.
Verfahren der Standmessung und ‐regelung
Authors: Frede W. E.
Published: December 2004

Physikalische Größen können meist auf verschiedene Weise gemessen werden. Für die Standmessung von Flüssigkeiten gibt es zahlreiche meßtechnische Möglichkeiten. Die meisten von ihnen sind einfach und gut übersehbar, und dies dürfte einer der Gründe sein, weshalb sie im Schrifttum wenig behandelt und beachtet werden. Im Zusammenhang mit der Regelung weisen sie aber interessante Kennzeichen auf, die eine eingehendere Darstellung rechtfertigen.
Apparatur zur Bestimmung der Explosionsgrenzen von Dampf/Luft‐Gemischen brennbarer Flüssigkeiten
Authors: Micus Gerhard , Taranczewski Bernhard
Published: December 2004

Es wird eine handliche Apparatur zur Bestimmung der Explosionsgrenzen von Dampf/Luft‐Gemischen und ihre praktische Anwendung beschrieben.
Kondensation von Dampf/Gas‐Gemischen nach Rechnung und Versuch
Authors: Algermissen J.
Published: December 2004

Es wird ein graphisches Verfahren entwickelt, mit dem sich auch gekoppelte Wärme‐ und Stoffaustauschvorgänge bei der Kondensation von Dampf/Gas‐Gemischen imi,x‐Diagramm relativ einfach auswerten lassen. Die Methode wurde an Meßergebnissen erprobt.
Untersuchungen über das Trocknungsverhalten von Weizen
Authors: Dietrich Niklas
Published: December 2004

Da erntereifes, naturfeuchtes Getreide nur wenige Tage im Jahr zu Trocknungsuntersuchungen zur Verfügung steht, wurde für die meisten bisherigen Untersuchungen ausgereiftes, künstlich befeuchtetes Getreide verwendet. Die verschiedene Art der Feuchtigkeitsaufnahme bei naturfeuchtem und künstlich angefeuchtetem Weizen ließ jedoch die Beantwortung der Frage wünschenswert erscheinen, ob Ergebnisse aus Trocknungsversuchen mit angefeuchtetem Getreide auch für naturfeuchten Weizen gültig sind. Die Trocknungszeiten von naturfeuchtem und künstlich befeuchtetem Weizen weichen um so mehr voneinander ab, je größer die Anfangsfeuchtigkeit und je niedriger die Trockenlufttemperatur ist.
Der Einfluß der Gasatmosphäre auf die Lage des Sinterintervalls dicalciumsilicathaltiger Klinker im System CaO/SiO2/Al2O3
Authors: Wolf Friedrich , Ritzmann Horst
Published: December 2004

Es wird das Sinterverhalten zementähnlicher Rohmehle in Abhängigkeit von verschiedenen, technisch interessierenden Gasatmosphären untersucht. Dabei kommt der Kohlenmonoxyd‐Atmosphäre eine gesonderte Bedeutung zu, die sich in einer Lösung von abgeschiedenem Kohlenstoff in den Klinkermaterialien äußert.
Explosionsgeschützte Niederspannungs‐Verteilungsanlagen für Freiluft‐Aufstellung in Anlagen der Petrochemie
Authors: Singer Johann
Published: December 2004

Es werden druckfest gekapselte explosionsgeschützte Verteilungen beschrieben und die Besonderheiten der Freiluftaufstellung im einzelnen dargestellt.
Messung der Temperaturleitzahl thermoplastischer Kunststoffe im Bereich von 20 bis 200°C
Authors: Frielingsdorf Hans
Published: December 2004

Um genauere Einblicke in das beim Heißsiegeln von thermoplastischen Folien entstehende instationäre Temperaturfeld zu erhalten, wurde ein Meßverfahren entwickelt, mit dem die Temperaturleitzahl bis in den Schmelzbereich des Materials ermittelt werden kann. Die Temperaturleitzahl wird dabei bestimmt aus der zeitlichen Änderung der Temperatur in der Probenmitte eines Kunststoff‐Zylinders, der sich in Heizbädern mit stufenweise steigenden Temperaturen befindet, und seiner Längenänderung mit der Temperatur. Die Meßergebnisse werden als Temperaturausgleichskurven erhalten, wobei jeder Heizbadtemperatur eine Kurve entspricht. Auf Grund der Meßergebnisse werden die Anwendungsgrenzen des Verfahrens und die Genauigkeit diskutiert.