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Salzsäure‐Elektrolyse
Authors: Janson H.‐G.
Published: December 2004

Nach einem kurzen Überblick über die Entwicklungsgeschichte der Salzsäure‐Elektrolyse und die derzeit bekannten Verfahren zur Chlor‐Rückgewinnung werden Betriebserfahrungen mit einer in den Farbwerken Hoechst AG betriebenen großtechnischen HCl‐Elektrolyse‐Anlage geschildert, die eine Kapazität von 120 t Chlor/Tag hat und sich seit mehreren Jahren in Betrieb befindet. Die Anlage wurde entwickelt, um die bei vielen organischen Chlorierungsprozessen in immer größerem Umfang als Nebenprodukt anfallende Salzsäure rationell zu verwerten. Um Salzsäure in wirtschaftlich tragbarer Weise elektrolytisch zu zerlegen, mußten u. a. folgende Ziele erreicht werden: hohe Stromdichten und Stromausbeuten bei niedrigem spezifischem Energieaufwand; hohe Reinheiten der Elektrolyseprodukte Chlor und Wasserstoff; Entwicklung von beständigen Werkstoffen mit geringer elektrischer Leitfähigkeit; absolute Betriebssicherheit der Anlage und weitgehende Automatisierung des Betriebes.
Einfluß der Gaszusammensetzung auf die Verflüssigung von Chlor bei hohem Verflüssigungsgrad
Authors: Hagemann H.
Published: December 2004

Es wird ein Verfahren diskutiert, bei dem das durch NaCl‐Elektrolyse gewonnene CO2‐haltige Chlor nach einer mehrstufigen Verflüssigung vor Ablauf in die Lagerung in einem „Endkühler”︁ mit Rohgas gestrippt und das ausgetriebene CO2 als Schutzgas im Verflüssigungssystem im Kreislauf gefahren wird. Der sich dabei ergebende höhere CO2‐Gehalt in den Restgasphasen vermindert die Gefahr der Bildung eines zündfähigen H2/Cl2‐Gemisches, und das aus dem Endkühler ablaufende flüssige Chlor weist nur noch geringe Restverunreinigungen auf. — Es wurden außerdem die Wassergehalte der Chlorgas‐ und Flüssigphasen in den einzelnen Verflüssigungsstufen ermittelt und durch Einbau eines Molekularsieb‐Hochdrucktrockners zwischen der ersten und zweiten Kondensationsstufe eine weitgehende Trocknung des Chlors erreicht.
Graphit‐Elektroden für die Chloralkali‐Elektrolyse
Authors: Ragoss Alfred
Published: December 2004

Nach einer zusammenfassenden Darstellung der Fertigung von Graphit‐Anoden und ihrer analytischen Kenndaten werden der Abbaumechanismus und die Strukturveränderungen der Anoden infolge des elektrolytischen Angriffs auf Grund von Laboratoriumsversuchen und Betriebserfahrungen diskutiert und die Anwendbarkeit einiger Kurztest‐Methoden kritisch betrachlet.
Überlegungen und Versuche zu einer kritischen Bewertung der platinierten Titan‐Anode
Authors: Zirngiebl E.
Published: December 2004

Die elektrochemischen Eigenschaften der platinierten Titan‐Anode und der Graphit‐Anode werden verglichen, wozu eine eigene Meßmethode entwickelt wurde, die eine möglichst große Annäherung an die Verhältnisse im Betrieb gestattet. Die Ergebnisse zeigen, daß an platinierten Titan‐Elektroden die Überspannung des Chlors geringer ist und daß es aber auch wesentlich von der Anodenform und Zellencharakteristik abhängl, ob diese Werte im Betrieb annähernd erreicht werden können. Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit ergaben, daß die Amortisation einer Zelle mit platinierten Titan‐Anoden durch die Spannungsersparnis aufgebracht wird.
Einfluß von Wassertröpfchen auf den Zerfall von Acetylen und von acetylen‐haltigem Ofengas
Authors: Grosse‐Wortmann H.
Published: December 2004

Um die Explosionsneigung des im Lichtbogenprozeß erzeugten acetylen‐haltigen Ofengases zu verringern, wird in der Praxis Wasser in die Rohrleitungen eingedüst und nebelförmig über das strömende Gas verteilt. Durch Laboratoriumsversuche konnte nachgewiesen werden, daß der Zerfallsdruck von Acetylen beim Besprühen des Gases mit Wasser erheblich ansteigt und die Zerfallskonzentration von Acetylen im Ofengas sich zu beträchtlich höheren Werten verschiebt.
Zur Beeinflussung des Verbrennungswirkungsgrades in Hochleistungsbrennkammern durch den Einspritzvorgang
Authors: Zu Köcker H. Meier , Bendig H.
Published: December 2004

Die heutigen Anforderungen an Hochleistungskraftmaschinen setzen einen optimalen Verbrennungswirkungsgrad voraus. Wesentlich beeinflußt wird dieser durch die Art der Zerstäubung und die Wirksamkeit der Durchmischung von Brennstoff und Oxidator. Im vorliegenden Bericht wird über die Zusammenhänge zwischen dem Einspritzvorgang, der Zündverzugs‐ und Gesamtbrennzeit und dem Verbrennungswirkungsgrad berichtet sowie über den Einfluß des Impulsverhältnisses der Brennstoff‐ und Oxidatorstrahlen auf den Prozeß der Durchmischung und damit auf den Verbrennungswirkungsgrad. Hochleistungsbrennkammern, an die besonders hohe Anforderungen gestellt werden, befinden sich in Raketenmotoren. Zur Stützung der theoretischen Überlegungen werden deshalb experimentelle Ergebnisse aus dem Versuchsbetrieb eines in Entwicklung befindlichen Raketentriebwerkes herangezogen.
Haftkraft, Kapillardruck, Flüssigkeitsvolumen und Grenzwinkel einer Flüssigkeitsbrücke zwischen zwei Kugeln
Authors: Pietsch W. , Rumpf H.
Published: December 2004

Es werden Gleichungen angegeben, mit denen die Haftkraft, der kapillare Unter‐ bzw. Überdruck, das Flüssigkeitsvolumen und die Grenzwinkel einer Flüssigkeitsbrücke zwischen zwei gleich großen Kugeln beschrieben werden können. Als Vereinfachung wird die Projektion der Flüssigkeitsoberfläche der Brücke als Kreisbogen angesehen. Diese Näherung ist im interessierenden Bereich zulässig. Die Gleichungen wurden programmiert und für eine Vielzahl von Parametern ausgewertet. Eine Auswahl der wichtigsten Ergebnisse wird graphisch dargestellt und interpretiert. Abschließend wird die Festigkeit von Feuchtagglomeraten als Beispiel für die Anwendung der Ergebnisse behandelt.
Ein Schwingungskriterium eines quer angeströmten Rohres. Teil 1: Ähnlichkeitsmechanik
Authors: Gregorig R. , Andritzky H. K. M.
Published: December 2004

Um die Vorgänge bei Rohrschwingungen in Wärmeaustauschern, die vielfach zu Rohrbrüchen führen, zu analysieren, wird nachfolgend ein Kriterium abgeleitet, wie Schwingungen eines quer angeströmten Rohres vermieden werden können. Versuche mit Luft und Wasser als Strömungsfluid bestätigen die theoretischen Ausführungen. Eine weitere Veröffentlichung wird sich mit der Versuchstechnik und mit den grundlegenden Problemen für ein quer angeströmtes Rohrbündel befassen. Schließlich werden in einer dritten Arbeit einige Unterlagen für den entwerfenden Ingenieur gebracht.
Tropfengröße, Tropfenverhalten und Stoffaustausch in pulsierten Füllkörper‐Extraktionskolonnen
Authors: Widmer F.
Published: December 2004

Die Größe der in pulsierten Füllkörper‐Extraktionskolonnen gebildeten Tropfen wurde photographisch und photoelektrisch bestimmt. Die Resultate für verschiedene Stoffsysteme ließen sich durch einen dimensionslosen Ausdruck zusammenfassen. Messungen des Holdup führten zu dem überraschenden Ergebnis, daß der Holdup der dispersen Phase nur über die Tropfengröße von den Pulsationsbedingungen abhängig ist. Aus Stoffaustauschmessungen ließen sich bei bekanntem Holdup und gemessener Tropfengröße Stoffdurchgangskoeffizienten berechnen, die mit entsprechenden Werten aus Versuchen an nicht‐pulsierten Kolonnen ohne Einbauten gut übereinstimmen, was auf eine neue, einfache Berechnungsmethode von pulsierten Füllkörper‐Extraktionskolonnen hinweist.
Strömung einzelner Gasblasen in vertikalen Rohren
Authors: Kouremenos D. A.
Published: December 2004

Ein spezielles Problem der Zweiphasen‐Strömung ist die Strömung einzelner, großer, zylindrischer Gasblasen in einem senkrechten, flüssigkeitsdurchströmten Rohr, die als Pfropfenströmung bezeichnet wird. Der Druckabfall, den eine solche Gasblase hervorruft, wurde gemessen und daraus die Schubspannung an der Rohrwand berechnet. Variiert wurden Rohrdurchmesser, Viskosität und Oberflächenspannung der Flüssigkeit, mittlere Flüssigkeitsgeschwindigkeit und Länge der Blase.
Neues Verfahren zur elektrostatischen Gasentstaubung
Authors: Böhlen B. , Lüthi J. , Guyer A.
Published: December 2004

In einer neuartigen Elektroden‐Anordnung enthält die übliche Kombination von Sprühund Abscheide‐Elektroden zusätzlich plattenförmige Hilfselektroden. Zwischen den Sprüh‐ und den Hilfselektroden tritt die Korona‐Entladung auf; das Auflade‐ und Abscheidefeld befindet sich zwischen den parallel angeordneten Hilfs‐ und Abscheide‐elektroden. Über ein Stromimpuls‐Verfahren konnte die theoretische und praktische Forderung nach einer beliebig steuerbaren Stromdichte erfüllt werden. Der Vergleich der Abscheidecharakteristika zweier Filter in konventioneller und neuer Bauart bestätigte den hohen Abscheidegrad des Pulsfilters auch bei hohen spezifischen Staubwiderständen. Stäube im günstigen Widerstandsbereich erlauben eine bedeutende Verminderung der Filterabmessungen.
Gutkinematik in Stiftmühlen bei niedriger Drehzahl und grobem Gut
Authors: Wesser U. , Weinberg D.
Published: December 2004

Zur Untersuchung der Gutkinematik in Stiftmühlen wurde der Deckel einer Stiftmühle durch einen Einsatz aus Acrylglas ersetzt und die Gutbewegung photographiert. Die Versuche erstreckten sich auf geringe Winkelgeschwindigkeiten und verhältnismäßig grobes Gut. Es werden Aussagen über die mittlere freie Fluglänge der Teilchen, deren mittlere Geschwindigkeit und über die Stoßanzahl gemacht. Außerdem wird die umgesetzte Energie abgeschätzt.
Chemische Wasserstoff‐Aufheizung durch tribride Verbrennung
Authors: Lo Roger
Published: December 2004

Für zukünftige Raketentriebwerke höchster Leistung wird die Energie aus einer chemischen Umsetzung zwischen einem Metall oder einer Metallverbindung mit einem Oxidator unter gleichzeitiger Beimischung von Wasserstoff gewonnen werden. Dabei nimmt der Wasserstoff, wie die Theorie zeigt, unter optimalen Bedingungen an der Reaktion nicht teil, sondern wird nur aufgeheizt. – Es werden verschiedene derartige Systeme, ihre theoretischen Leistungen sowie ihre Bedeutung für die Weltraumfahrt diskutiert.
Gemeinsame Spurenanalyse von H2S und COS in SO2‐haltigen Abgasen
Authors: Wolf F. , Langen H.
Published: December 2004

In Gegenwart eines großen SO2‐Überschusses ist die quantitative polarographische COS‐Spurenbestimmung in Diäthylamin/Äthanol als Grundlösung möglich, wenn das SO2 ganz oder teilweise durch Braunstein oder Silicagel gebunden wird. COS und H2S lassen sich gemeinsam bestimmen, wenn die SO2‐Menge in 25 ml Grundlösung etwa 5 mg SO2 nicht übersteigt. Die quantitative polarographische Analyse von H2S‐Spuren in Gegenwart eines großen SO2‐Überschusses gelingt in Hydrazinhydrat/Äthanol als Grundlösung.
Bindungsmechanismus von Schwefeloxiden an Adsorptionskokse für eine „trockene”︁ Abgasreinigung
Authors: Dratwa H. , Jüntgen H. , Peters W.
Published: December 2004

Die physikalisch‐chemischen Grundlagen einer „trockenen”︁ Abgasentschwefelung durch Bindung von SO2an verschiedene Adsorptionskokse werden in einer halbtechnischen Anlage mit Festbettreaktoren und repräsentativen Öl‐ und Kohlefeuerungsabgasen untersucht. Das SO2wird in zwei hintereinander ablaufenden Teilschritten, einer schnell verlaufenden Adsorption und einer langsam ablaufenden chemischen Umwandlung des adsorbierten SO2zu H2SO4, gebunden. Die Geschwindigkeit der Oxidationsreaktion ist abhängig vom SO2‐, O2‐ und H2O‐Gehalt der Abgase, von der Beladungstemperatur, der Verweilzeit der Abgase in der Reaktorschüttung sowie von der Porengröße und der Porenverteilung der Adsorptionskokse. Die beladenen Adsorptionsmittel werden thermisch mit Inertgas regeneriert, wobei die gebildete Schwefelsäure zwischen 200 und 400°C zu SO2und H2O unter Oxidation von festem Kohlenstoff zu CO2zerfällt.
Untersuchungen an radioaktiven Aerosolen
Authors: Schumann G.
Published: December 2004

Radioaktive Aerosole, die in der Kerntechnik eine Gefahrenquelle darstellen können, werden hinsichtlich ihrer Größen‐ und Aktivitätsverteilung untersucht. Die mathematischen Zusammenhänge für die Anlagerung radioaktiver Atome und Ionen an atmosphärische Aerosole als Funktion der Teilchengröße werden abgeleitet.
Staubgehaltsbestimmung in strömenden Gasen mit Absaug‐Sonden, „Einflu”︁ der nicht‐geschwindigkeitsgleichen Teilstrom‐Entnahme
Authors: Bohnet M.
Published: December 2004

Der absolute Feststoffgehalt in strömenden Gasen wird fast ausschließlich durch Absaugen und Analysieren eines Teilgasstromes bestimmt. Voraussetzung einer einwandfreien Messung nach dem Teilstromverfahren ist die isokinetische Absaugung des Teilgasstromes an für den Feststoffgehalt im Gasstrom repräsentativen Stellen. Bei nicht‐geschwindigkeitsgleicher Absaugung ergeben sich Meßfehler, die mit wachsender Abweichung der Absauggeschwindigkeit von der Kanalgeschwindigkeit und der Größe der Feststoffteilchen zunehmen. Die Berechnung des Strömungsfeldes in der Nähe der Sondenöffnung ermöglicht die Bestimmung der Bewegungsbahnen der Feststoffteilchen und damit eine Aussage über die Größe des Meßfehlers. Für die nachträgliche Korrektur des Meßergebnisses wird ein einfach zu handhabendes Diagramm aufgestellt.
Bestimmung der Anzahl und Größe von Aerosolteilchen
Authors: Straubel H.
Published: December 2004

Es werden die verschiedenen bekannten Verfahren zur Bestimmung der Teilchengröße von Aerosolen kurz beschrieben. Bei einem neuen Verfahren werden die Teilchen beliebig lange in einem elektrischen Feld „aufgehängt”︁, d. h. in Schwebe gehalten. Veränderungen ihrer Ladung oder Masse lassen sich aus den Stabilitätsbedingungen ermitteln. Das Verfahren ermöglicht in Kombination mit Beugungsaufnahmen durch Laserlicht auch die Untersuchung kinetischer Vorgänge im Aerosol‐Zustand.
Entmischungserscheinungen bei Hochpolymeren und ihre Bedeutung in der Technik
Authors: Gerrens H.
Published: December 2004

In Systemen mit Polymeren sind Entmischungserscheinungen wesentlich häufiger als in niedermolekularen Systemen. Zwischen zwei verschiedenen Polymeren ist Unverträglichkeit die Regel, Verträglichkeit die Ausnahme. Es wird gezeigt, wie in der chemischen Technik der Hochpolymeren die Entmischungserscheinungen teils vermieden, teils bewußt ausgenutzt werden. Die Entmischung in kristalline und amorphe Bereiche wird nicht berücksichtigt. Ausführlich behandelt werden Fällungs‐Polymerisation; Entmischung bei Block‐Copolymeren und ihre Anwendung auf dem Fasergebiet; Entmischung bei statistischen, chemisch inhomogenen Copolymeren, Bedeutung binärer und ternärer Azeotrope; Herstellung schlagfester Massen durch einfaches Mischen, durch Pfropf‐Copolymerisation in Emulsion und in Lösung, Beschreibung dieser Systeme als polymere Öl‐in‐Öl‐Emulsion.
Kunststoffe im chemischen Apparatebau. Werkstoffliche und technologische Entwicklungstendenzen
Authors: Domininghaus Hans
Published: December 2004

Es wird gezeigt, daß der chemische Apparatebau wie kaum ein anderer Zweig der Industrie in besonderem Maße dazu geeignet ist, die Vorzüge der Kunststoffe zu nutzen. Die Entwicklung neuer Kunststoffe sowie auch die material‐ und zweckgerechte Kombination bekannter Werkstoffe und von Kunststoffen mit Kunststoffen eröffnen neue Anwendungen, die zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Produktionsanlagen beitragen können. Nicht besprochen wird die Verwendung von Kunststoffen für Apparate‐Zubehör, wie Pumpen, Meß‐ und Regelgeräte oder Packungen und Dichtungen.
Bewährte Entwicklungen mit Kunststoffen in chemischen Betrieben
Authors: Rudlof Hans
Published: December 2004

In chemischen Betrieben haben sich Werkstoff‐Kombinationen aus Polyvinylchlorid hart und glasfaserverstärktem Polyesterharz für Rohrleitungen und Gefäße aller Art bewährt. Glasfaserverstärktes Polyesterharz wird mit Erfolg für freistehende Abgaskamine verwendet. Röhrenwärmeaustauscher mit Umlenkplatten aus Polypropylen, deren wasserseitige Wärmeaustauschflächen einbrennlackiert sind, weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit bei verringerter Schmutzablagerung auf.
Steuerung von Chargenprozessen nach Zeit bei unregelmäßigem Temperaturverlauf
Authors: Probsthain K.
Published: December 2004

Es wurde ein Rechengerät entwickelt, das während eines Chargenprozesses die Reaktionszeit integriert, die auf eine willkürlich festgesetzte Temperatur bezogen wird. Die vorgeschlagene Steuerung von Chargenprozessen mit diesem Gerät wird mit Beispielen von Kondensationsreaktionen belegt, und zwar aus der Herstellung von Resolen sowie dem Pressen von dekorativen Schichtstoffplatten.
Untersuchung der Stabilisierungszone laminarer Vormischflammen an der Abhebegrenze
Authors: Günther R. , Lindow R. , Ascasibar A.
Published: December 2004

Bei Vormischflammen wird der Stabilisierungsvorgang durch das Zusammenwirken von Strömungsgeschwindigkeit und Flammengeschwindigkeit des Brenngemisches bestimmt. Als Beitrag zur Klärung dieses Vorganges wurden die Stabilisierungszonen der kegelähnlichen Primärverbrennungszonen laminarer Vormischflammen beobachtet. Ihre unter der Einwirkung verschiedener Strömungsbedingungen und Brenngas/Luft‐Mischungsverhältnisse meßbare Veränderung kann zu einem besseren Verständnis der Flammenfortpflanzung an der Grenze des Abhebens der Flammen führen.
Optimale Kombination von Kristallisation und Rektifikation zur Trennung nicht‐isomerisierbarer Isomerengemische
Authors: Clasen H.
Published: December 2004

Es wird das McCabe‐Thiele‐Diagramm für die Rektifikation idealer binärer Mischungen mit dem Erstarrungsdiagramm für die Reinkomponenten‐Kristallisationen kombiniert, um zu den günstigsten Trennmöglichkeiten zu gelangen. Eine Invarianz der Verdampferleistungen von den Destillatkonzentrationen wird festgestellt, die die Kostenoptimierung sehr vereinfacht. Dies wird an einem Beispiel gezeigt.
Wettbewerb zwischen Kohle und Erdöl bei der Rohstoffversorgung der chemischen Großindustrie
Authors: Timm B.
Published: December 2004

Der Wettbewerb zwischen Kohle und Erdöl als Rohstofflieferanten für die chemische Industrie war nicht nur durch die Entwicklung neuartiger Verfahren zur Gewinnung der wichtigsten Grundstoffe für chemische Synthesen gekennzeichnet, mit deren Hilfe die besonderen Vorteile des Erdöls wirtschaftlich erst voll erschlossen werden konnten, sondern auch durch beachtliche Fortschritte in der Verwertung der Kohle. In diesem Beitrag wird an einigen ausgewählten Beispielen skizziert, wie sich der Übergang von der Kohle zum Erdöl in chemisch‐technischer Hinsicht vollzogen hat und welche Konsequenzen sich daraus für die einzelnen Unternehmen der chemischen Industrie und für die Wirtschaft im allgemeinen ergeben haben.
Wirtschaftliche Produktbeheizung in Raffinerien
Authors: Sackmann W.
Published: December 2004

Die Wahl der Heizmedien (Dampf, Heißwasser oder Heißöl) zur Produktbeheizung in Raffinerien ist abhängig vom System der Anlage sowie deren Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit, damit also von zahleichen betrieblichen Voraussetzungen; deshalb läßt sich eine allgemeine Anwendungsvorschrift nicht angeben. Bei jeder Art von Flüssigkeitsbeheizung haben sich Rücklauftemperatur‐Begrenzer als eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion zur Regelung der Heizwärme erwiesen.
Stand der Hochtemperatur‐Physik
Authors: Euler K. Joachim
Published: December 2004

Die Hochtemperatur‐Physik befaßt sich mit den Eigenschaften der Materie im Temperatur‐Bereich oberhalb von 5000° K. Ionisierte Gase bzw. Plasmen sind charakteristische Erscheinungsformen der Materie im Hochtemperatur‐Bereich. Eingeschnürte Lichtbögen, explodierende Drähte und Hochstromstöße sind Möglichkeiten zur Erzeugung hoher Temperaturen. Als Anwendungsbeispiele werden Schweißlichtbögen, Plasmaspritzpistolen und Lichtbogenöfen besprochen. Einen wichtigen Beitrag leistet die Hochtemperatur‐Physik bei den Forschungsarbeiten an MHD‐Generatoren und Fusionsreaktoren.
Natronlauge als Katalysator für den Isotopenaustausch zwischen Wasserstoff und Wasser in einer Übertragungskolonne für die technische Anreicherung von Deuterium
Authors: Schindewolf U. , Hornke J.
Published: December 2004

Für den Isotopenaustausch zwischen Wasserstoff und Wasser bei 200 bis 250 °C und einem H2‐Druck von einigen hundert Atmosphären eignet sich Natronlauge als Katalysator. Der hohe erzielbare Bodenwirkungsgrad erlaubt in einer kleinen Übertragungskolonne die Übertragung des Deuteriums von Wasser auf Wasserstoff, der anschließend einem Deuterium‐Anreicherungsprozeß unterworfen wird. Die Kombination der Anreicherungsanlage mit der Übertragungskolonne ermöglicht Schwerwasser‐Produktionskapazitäten unbegrenzter Höhe.
Der Strahlverschleiß von Werkstoffen
Authors: Kriegel E.
Published: December 2004

Elastizitätsmodul und Härte eines Werkstoffes beeinflussen dessen Verschleiß. Um den Verschleiß abschätzen zu können, wurde aus den Meßergebnissen eine Verschleißgleichung abgeleitet, die den Einfluß der Versuchsbedingungen und der Materialeigenschaften sowie den Verschleißmechanismus beschreibt. Weitere Experimente, insbesondere mit Werkstoffen, deren E‐Modul im Bereich des größten Verschleißes liegt, sind erforderlich.
Rektifikation in Kolonnen mit metallischen Füllkörpern
Authors: Billet R.
Published: December 2004

Die Wirksamkeit von Rektifizierkolonnen mit metallischen Pall‐Ringen und Raschig‐Ringen ist systematisch untersucht worden. Durch Variation der Apparateabmessungen sowie der zu trennenden Systeme sollten möglichst alle konstruktiven und physikalischen Größen erfaßt werden, welche die Trennwirkung, den Druckverlust und die Belastbarkeit maßgeblich beeinflussen. Mit den gewonnenen Ergebnissen ist es möglich, Trennkolonnen weit zuverlässiger als bisher vorauszuberechnen.
Fortschritte in der Verwertung von Gips‐Schlamm aus der Phosphorsäure‐Herstellung zu Halbhydrat‐Gips
Authors: Eipeltauer E.
Published: December 2004

Die bei der Phosphorsäure‐Gewinnung aus Phosphorit und Schwefelsäure anfallenden Gips‐Schlämme können entweder durch trockene Dehdratation (ICI‐Verfahren, Knauf‐Verfahren) oder kontinuierlich in wäßriger Phase (Giulini‐Verfahren, CaCl2‐Sole‐Verfahren) zu Halbhydrat‐Gipsen aufgearbeitet werden. Nach einem Überblick über die chemische Zusammensetzung und Analyse der Gips‐Schlämme werden die einzelnen Aufarbeitungsverfahren in ihren Grundzügen skizziert sowie hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und der Eigenschaften des gewonnenen Halbhydrat‐Gipses miteinander verglichen.
Herstellung von Zinkoxid mit reproduzierbaren elektrophotographischen Eigenschaften
Authors: Weisbeck Roland
Published: December 2004

Die für die Elektrophotographie mit beschichteten Papieren verwendeten handelsüblichen Zinkoxide, die man durch Verbrennen von Zink‐Dampf herstellt, haben meist sehr uneinheitliche elektrophotographische Eigenschaften. Im folgenden werden ein Verfahren zur Züchtung von Zinkoxid‐Pulvern mit reproduzierbaren, durch die Verbrennungsbedingungen steuerbaren Eigenschaften beschrieben und der Einfluß der Versuchsparameter auf die charakteristischen elektrophotographischen Eigenschaften der Produkte diskutiert. Das Kernstück der hierfür entwickelten Versuchsanlage ist eine axialsymmetrische Brennkammer, in die Zink‐Dampf und Wasserstoff axial und Sauerstoff senkrecht zur Achse tangential eingeblasen werden, so daß es zur Ausbildung einer stark turbulenten Flamme kommt, die die Wände nicht berührt. Aus zwei koaxial um die Brennkammer‐Eingangsöffnung angeordneten Ringdüsen werden ein Wasserstoff‐ und ein Sauerstoff‐Kegelmantel zur Vermeidung von Anwachsungen und zur zusätzlichen Flammen‐Stabilisierung aus Gasstrahlen aufgebaut. Der Zinkoxid‐Rauch wird thermisch nachbehandelt und elektrostatisch abgeschieden.
Entspannungsverdampfung mit Mischkondensation und kommunizierenden Stufen. Zur Süßwassergewinnung aus dem Meer
Authors: Kunst B.
Published: December 2004

Das bei der Süßwassergewinnnung aus dem Meer meistverwendete Verfahren, die Entspannungsverdampfung, erfordert z. Zt. noch Kondensatorrohre aus hochlegierten Kupfer/Nickel‐Legierungen, die den Anlagenpreis erheblich verteuern. Ein Alternativvorschlag wird erläutert, bei dem die Dämpfe durch Mischkondensation niedergeschlagen, die Stufendrücke hydrostatisch kompensiert und die Strömungsverluste durch Dampfheberwirkung überwunden werden. Versuch und Rechnung zeigen die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
Messung von Emissionsschwankungen in turbulenten Diffusionsflammen
Authors: Simon H.‐D.
Published: December 2004

Bisher ist es noch nicht möglich, die Struktur turbulenter Strömungen in Diffusionsflammen theoretisch zu erfassen. Dazu wurde ein photo‐optisches Verfahren entwickelt, mit dem durch die Emission der Flamme örtliche Turbulenzparameter gemessen werden können. Auf diese Weise wurden zwei Freistrahl‐Gasflammen (Re = 2100 bzw. 43 500) untersucht. Aus den Messungen konnte in weiten Bereichen des Flammenfeldes anisotrope Turbulenz erkannt werden. Aus Spektralfunktionen wurden charakteristische Wirbelabmessungen berechnet.
Zur Kinetik von irreversiblen, konkurrierenden Folgereaktionen 2. Ordnung. 3. Mitteilung: Der homogene, stationäre Fall (kontinuierliche Reaktionsführung)
Authors: Kerber R. , Gestrich W.
Published: December 2004

Für den idealen Rührkessel und für in Reihe geschaltete Rührkessel (Kaskaden) mit beliebiger Anordnung verschieden großer Einzelkessel werden Beziehungen zwischen Umsatz Xn, Endprodukt‐Ausbeute Yn, Zwischenprodukt‐Ausbeute Xn − Yn und der mittleren Verweilzeit τn im n‐ten Kessel unter Berücksichtigung der Verhältnisse im vorangehenden Kessel (Xn − 1; Yn − 1) entwickelt. Für den Einzelkessel und die Kaskade aus zwei Rührkesseln werden Beziehungen für die maximal erzielbare Ausbeute an Zwischenprodukt und die dadurch festgelegten kinetisch‐optimalen Umsätze und mittleren Verweilzeiten gegeben und mit den entsprechenden Werten für den diskontinuierlichen Betrieb verglichen. Ein prinzipieller Lösungsweg zur Berechnung der kinetisch‐optimalen Aufteilung des Reaktionsvolumens einer aus beliebig vielen Kesseln bestehenden Kaskade wird angegeben.
Brennstoffzellen‐Aggregat im elektrischen Straßenfahrzeug
Authors: Winsel August
Published: December 2004

Von den H2/O2‐Brennstoffzellen sind derzeit die mit alkalischem Elektrolyten am weitesten für eine Verwendung zum Antrieb von Straßenfahrzeugen entwickelt. Der Wasserstoff muß dabei in Druckflaschen mitgeführt oder in einem kleinen Reformer erzeugt werden. Verbesserungen sind durch die Möglichkeit der Nutzbremsung, einen Parallelbetrieb zwischen Brennstoffzelle und Blei‐Batterie und durch Ausnutzung der Ruhezeit des Autos zur Wiedergewinnung der Brennstoffe in Kleinelektrolyseuren zu erwarten. Als Beispiel dient ein Elektrofahrzeug mit 10 kW Antriebsleistung und 22,4 kWh Energievorrat, ausreichend für 2,25 Fahrstunden am Tag, aufgeteilt auf 175 Fahrzyklen bei 400 m Haltestellenabstand (Gesamtfahrstrecke 70 km).
Untersuchungen an einem Elektrolyt‐Konzentrator zur Abtrennung des Reaktionswassers aus Brennstoffzellen
Authors: Frie W. , Kozdon F.
Published: December 2004

In einer Versuchsapparatur wurde die durch einen Inertgas‐Strom abgeführte Wasserdampf‐Menge in Abhängigkeit von der Inertgasmenge bei verschiedenen Längen des Füllkörpereinsatzes gemessen. Die Ergebnisse lassen sich durch einen theoretischen Ansatz wiedergeben. Die quantitative Auswertung der Messungen nach der Theorie liefert Werte für die aktive Flüssigkeitsoberfläche und den Gasströmungsquerschnitt, die sich mit auf andere Weise erhaltenen Werten vergleichen lassen. Außerdem wird die optimale Auslegung solcher Anlagen untersucht.
Untersuchungen zum Problem der mechanischen Stabilität poröser Elektrodenschichten
Authors: Wendtland R.
Published: December 2004

Für die mechanische Stabilität von Elektrodenschichten aus einer porösen Stützgerüst‐Matrix mit eingebetteten Katalysator‐ und/oder Fillerpartikeln wird eine einfache Theorie entwickelt. Die maximale Zugfestigkeit solcher Schichten wird dabei auf die Zugfestigkeit des Stützgerüstmaterials gleicher Volumenporosität zurückgeführt. Dadurch kann einmal die Festigkeitsabnahme, die mit dem Einbau von Katalysator und Filler in das Stützgerüst verbunden ist, abgeschätzt werden, und andererseits lassen sich Schichten verschiedener Zusammensetzung im Hinblick auf ihre mechanischen Eigenschaften miteinander vergleichen. Der Zusammenhang zwischen der Festigkeit und den verschiedenen Elektrodenparametern wird durch die Verallgemeinerung einer an speziellen Gittermodellen abgeleiteten Gleichung gefunden und an vorhandenem Meßmaterial überprüft.
Zur anodischen Oxidation von Hydrazin in alkalischem Elektrolyten
Authors: Gutjahr M. , Vielstich W.
Published: December 2004

Durch Aufnahme von Stromspannungskurven an verschiedenen Elektrokatalysatoren sowie durch Analyse der entwickelten Gase wurde versucht, den Reaktionsmechanismus für die anodische Oxidation von Hydrazin in alkalischem Elektrolyten aufzuklären. Danach scheint dieser eine Dehydrierung des Hydrazins voranzugehen.
Außenberieselung von Rohren innerhalb stehender Rohrbündelapparate
Authors: Malewski W.
Published: December 2004

Der Wärme‐ und Stoffaustausch beim Rieselfilm ist in Verbindung mit einem extrem kleinen Druckverlust wirtschaftlich so interessant, daß neue betriebssichere Methoden zur Außenberieselung von stehenden Rohrbündeln erarbeitet werden müssen, die die Apparatefertigung hinsichtlich der Toleranz nicht überfordern. Kritisch werden die Bedingungen analysiert, die erfüllt sein müssen, um eine zuverlässige und gleichmäßige Außenberieselung jedes Einzelrohres im Bündel zu erreichen. Aufgabevorrichtungen, die die Stellen des Strömungsweges lokal voneinander trennen, an denen Flüssigkeit über dem Rohrumfang verteilt und der Druckverlust zum Anstau von Flüssigkeit auf dem Verteilboden erzeugt wird, werden den fertigungstechnischen Anforderungen des Apparatebaus gerecht. Auslegung und konstruktive Einzelheiten werden besprochen.
Kaskaden‐Turbo‐Kälteanlage in Kompaktbauweise zur Tiefkühlung in einer Kristallisationsanlage
Authors: Jacoby H. , Brendes K.‐H.
Published: December 2004

Es wird eine Tieftemperatur‐Kälteanlage mit einer Leistung von 2 × 350 000 kcal/h bei −81 °C Verdampfungstemperatur beschrieben, die zur Kristallisation von Fraktionen aus Aromatengemischen dient. Die Anlage ist mit Turbo‐Kompressoren ausgestattet, die unter Verwendung der Kältemittel R 12 und R 13 in Kaskade geschaltet sind und eine Gesamtkupplungsleistung von 2 × 545 kWe haben. Unter Verwendung pneumatischer Regelkreise kann die Anlage fernbedient in Gang gesetzt und automatisch betrieben werden. Sie wurde in zwei Einheiten einschließlich der Verbindungsleitungen beim Hersteller auf Grundgestellen vormontiert.
Berechnung von Phasengleichgewichtszuständen binärer Gemische im unterkritischen Gebiet
Authors: Frommholz W.
Published: December 2004

Es wird ein neues Berechnungsverfahren angegeben, mit dem alle Zustandsgrößen von Gemischen ermittelt werden können, die beispielsweise für die Auslegung in Absorptionskälteanlagen erforderlich sind. Hierbei sind weniger Angaben über die Gemischeigenschaften erforderlich als bisher. Die Zustandsgrößen der Systeme Methan/n‐Butan bzw. Äthan/n‐Butan wurden für den unterkritischen Bereich neu berechnet und zu Enthalpie‐Konzentrationsdiagrammen zusammengefaßt. Danach sind theoretisch Verdampfungstemperaturen in mehrstufigen Absorptionskälteanlagen bis etwa −140 °C erreichbar.
Versuche zur Bestimmung reaktionskinetischer Größen bei der isothermen Steinkohlen‐Pyrolyse. Teil I. Untersuchungen im Vakuum
Authors: Luther H. , Bergmann G. , Sreenivasan T. N.
Published: December 2004

Es wird über eine Meß‐ und Auswertungsmethodik bei der isothermen Pyrolyse von Steinkohlen im Vakuum zwischen 400 und 500 °C berichtet, bei der volumetrisch und gaschromatographisch u. a. die Bildung von Methan, Äthan und Wasserstoff verfolgt wurde. Aus den Meßwerten wurden nach der Methode der kleinsten quadratischen Abweichungen die Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten, Aktivierungsenergien (40 bis 65 kcal/mol) und Stoßfaktoren (1012bis 1017min−1) einzelner Reaktionsstufen berechnet. Mit den gefundenen kinetischen Werten wurden die nicht‐isotherm gemessenen Gasbildungskurven analysiert. Ein Vergleich der mit unterschiedlichen Versuchsmethoden ermittelten kinetischen Daten ergab im wesentlichen gute Übereinstimmung.
Der Druckverlust beim Durchströmen von Flüssigkeiten über zylindrischen Bohrungen
Authors: Zelfel E.
Published: December 2004

Es wurde der Druckverlust beim Durchströmen einer Flüssigkeitsschicht über geometrisch verschiedenen zylindrischen Bohrungen untersucht, wobei die Stoffwerte der Flüssigkeiten variiert wurden. Aufnahmen zeigen, daß der Zustand der Flüssigkeitsschicht stark vom Gasdurchsatz abhängt. Die Blasenform war deshalb im praktisch interessierenden Bereich mathematisch nicht erfaßbar. Mit Hilfe bekannter dimensionsloser Kennzahlen war es jedoch möglich, die Meßergebnisse zu korrelieren.
Anwendung von Absorptionsverfahren für die CO2‐Entfernung aus Natur‐ und Synthesegasen
Authors: Hochgesand G.
Published: December 2004

Es wird ein Überblick gegeben über einige der heute gebräuchlichen Verfahren zur absorptiven Entfernung von Kohlendioxid aus Natur‐ und Synthesegasen. Einige Beispiele dienen zur Erläuterung physikalischer und chemischer Grundlagen. Die wichtigsten Kriterien für die Auswahl eines Verfahrens werden zusammengestellt.
Numerische Berechnung von Verweilzeiten in idealen Reaktoren. Vergleich zwischen Rohrreaktor und Rührkesselkaskade
Authors: Joschek H.‐I. , Klier M. , Haug P.
Published: December 2004

Für einige Reaktionstypen werden die für gleichen Umsatz erforderlichen Verweilzeiten in Reaktoren mit Rückvermischung (Rührkesselkaskade) und ohne Rückvermischung (idealer Rohrreaktor) mit Hilfe eines elektronischen Rechners ermittelt und verglichen. Das Verhältnis der Verweilzeiten hängt ab von der Zahl der Kessel in der Kaskade, dem Umsatz, dem Überschuß einer Komponente über die andere, der Gesamtreaktionsordnung und der Verteilung der Ordnungen auf die beiden Komponenten. Das Rechenprogramm erlaubt die Behandlung einer beliebigen Anzahl von Kesseln, beliebiger, auch gebrochener Ordnungen und beliebiger Überschüsse. Die Ergebnisse sind in Kurven dargestellt, mit denen z. B. Voraussagen über die Dimensionierung verschiedener Reaktoren gemacht werden können.
Zum Fließverhalten brennbarer mit Öl vermischter Kohleschlämme
Authors: Meier Zu Köcker H. , Hüning R. , Wissel K.
Published: December 2004

Die wirtschaftliche Verwertung der mit unterschiedlichen Kohle‐Gehalten anfallenden Schlämme ist ein technologisches Problem. Versuche, diese Schlämme im Gemisch mit Brennölen zur Energieerzeugung heranzuziehen, haben zu ersten Erfolgen geführt, dabei aber gleichzeitig erkennen lassen, daß dieser Verbrennungsprozeß insbesondere von dem physikalischen Verhalten der entstehenden grobdispersen Dreistoffgemische begrenzt wird. Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit der Abhängigkeit des Flie‐verhaltens der Kohle/Wasser/Öl‐Suspensionen vom Kohle‐ und Wasser‐Gehalt, von Menge und Art der Ölkomponente, von den Kohle‐Eigenschaften und der Betriebsdauer. Die Einzelergebnisse werden zu einer Charakterisierung des Fließverhaltens in Abhängigkeit von der Gemischzusammensetzung in Dreieckkoordinaten zusammengefa‐t.
Ein Schwingungskriterium eines quer angeströmten Rohres. Teil 2: Versuchseinrichtung und Ergebnisse grundlegender Versuche
Authors: Andritzky H. K. M. , Gregorig R.
Published: December 2004

Ein einzelnes Rohr oder eine Rohrreihe wird angeströmt, um die schwingungsgefährdeten Bereiche zu ermitteln. Die Ergebnisse gelten nicht nur für quer angeströmte Wärmeaustauscher‐Rohrbündel, sondern sind auf ähnliche Probleme übertragbar.
Die Wärmeübertragung von kondensierendem Dampf an schmelzende Wände
Authors: Eckhardt Hans H.
Published: December 2004

Apparate zum Schmelzen von Feststoffen durch kondensierenden Dampf werden bisher nach Erfahrungswerten ausgelegt. Eine wesentliche Größe zum Auslegen der Schmelzapparate ist die beim Schmelzen auftretende Wärmeübertragung. Für das Modell einer ebenen, vertikalen Platte wird die Wärmeübertragung durch den herabrieselnden zweiphasigen Laminarfilm aus Schmelze und Kondensat rechnerisch behandelt und mit dem Experiment verglichen. Das Verhältnis der beiden Filmdicken ist für ein System konstant und kann aus Stoffwerten berechnet werden. Die Wärmeübertragung im zweiphasigen Rieselfilm wird damit analog der „Wasserhaut‐Theorie”︁ von Nußelt bestimmbar, und man gewinnt Auslegungsdaten für die Bemessung von Schmelzapparaten mit direkter Dampfkondensation.
Chloralkali‐, Chlorwasserstoff‐ und Wasser‐Elektrolyse
Authors: Hass K. , Tromm W.
Published: December 2004

Der zunehmende Bedarf der chemischen Industrie an Produkten der Nichtmetall‐Elektrolyse, wie Chlor, Ätzalkalien, Chlorate, Wasserstoff usw., auf deren Herstellung in den letzten Jahren rd. 13% des Weltstromverbrauchs für elektrische Stoffumwandlungsverfahren entfielen, erfordert eine ständige, intensive Weiterentwicklung der Elektrolyseanlagen. Das Ziel aller dieser Arbeiten, die Investitions‐ und Herstellungskosten zu senken, versucht man vor allem durch den Bau leistungsfähiger Großzellen und Gleichrichteranlagen sowie Anwenden höherer Stromdichten, beständigeren Elektrodenmaterials und moderner Werkstoffe zu erreichen. In diesem Beitrag wird ein zusammenfassender Überblick über die neueren technischen Entwicklungen auf diesem Gebiet unter besonderer Berücksichtigung wirtschaftlicher Faktoren gegeben.
Über den Mechanismus der elektrochemischen Reduktion aktivierter Olefine
Authors: Gillet I. E.
Published: December 2004

Für die elektrochemische Reduktion von Acrylnitril werden unter Berücksichtigung der bekannten experimentellen Ergebnisse, besonders durch Diskussion des Produktkriteriums, die mßoglichen Reaktionsmechanismen erörtert. Es wird eine Reaktionsfolge aus 6 Stufen für die Bildung von Adipinsäuredinitril, aus 5 Stufen für Propionsäurenitril und aus (6 + n) Stufen für Polyacrylnitril vorgeschlagen. Einer der Reaktionsschritte, der mit den üblichen Vorstellungen schwer verständlich ist, läßt sich durch eine neue Arbeitshypothese über die Struktur der elektrochemischen Doppelschicht und ihre Bedeutung im Reaktionsablauf erklären.
Elektrochemische Bestimmung der spezifischen Oberfläche und der Aktivität von porösem Platin
Authors: Binder H. , Köhling A. , Metzelthin K. , Sandstede G. , Schrecker M.‐L.
Published: December 2004

Mit Hilfe der potentiostatischen Dreieckspannungsmethode wurde die spezifische Oberfläche von porösen Platin‐Katalysatoren durch kathodische Adsorption bzw. anodische Desorption von Wasserstoff‐Atomen gemessen und mit Werten aus der BET‐Oberflächenbestimmung verglichen. Es ergab sich, daß bei Raney‐Platin die spezifische Oberfläche vom Aluminium‐Gehalt abhängt und bei Betrieb des Katalysators in einer Elektrode abnimmt (Alterung). Die Messungen wurden in Beziehung gesetzt zur Katalysator‐Aktivität bei der Oxidation von Methanol.
Einfluß des Grenzflächenwiderstandes auf die Stoffübertragung zwischen flüssigen Phasen bei verschiedenen Strömungszuständen
Authors: Nitsch W. , Matschke K.
Published: December 2004

In einem horizontalen Strömungskanal wurden die im Gleichstrom fortbewegten Phasen Wasser und Tetrachlorkohlenstoff/Propionsäure an einem Fenster miteinander in Kontakt und damit zum Austausch von Propionsäure gebracht. Die Versuche, bei denen Säurekonzentration und der Strömungszustand der Phasen variiert wurden, ergaben, daß eine Stoffübertragung an wirklich sauberen Phasengrenzen nur durch periodische Grenzflächenerneuerung verifizierbar ist. Dadurch wird der Umsatzverlauf reproduzierbar. Die Stoffübergangsgeschwindigkeit nähert sich mit steigender Strömungsgeschwindigkeit einem Grenzwert, der mit der Übergangsgeschwindigkeit am Tropfen übereinstimmt. Die Ursachen dafür werden diskutiert.
Mechanismen der Wärmeübertragung beim Blasensieden und ihre Simulation
Authors: Beer H. , Durst F.
Published: December 2004

Durch Betrachtungen zur Driftströmung hinter einer aufsteigenden Dampfblase, welche für den Wärmetransport aus der überhitzten Grenzschicht an der Heizfläche in die kältere Flüssigkeit sorgt, wird die Siedetheorie nach Han und Griffith ergänzt. Die Siedevorgänge lassen sich durch Luftblasen, die von einer Heizfläche aufsteigen, simulieren. Es ergibt sich dabei eine gute Übereinstimmung zwischen Versuch und Theorie.
Ein Schwingungskriterium eines quer angeströmten Rohres. Teil 3: Schwingversuche im Rohrbündel
Authors: Köunig A. , Gregorig R.
Published: December 2004

Durch die Variation von verschiedenen Rohrteilungen in Rohrbündeln konnten schwingungsarme und besonders schwingungsgefährdete Bereiche abgegrenzt werden, woraus sich einige konstruktive Hinweise für die Praxis ergeben: Vermeidung von bestimmten Rohrteilungen und Strömungsgeschwindigkeiten, besondere Sicherung wandnaher Rohre.
Rektifikation von Zweistoffgemischen. Einheitliche Darstellung verschiedener Vorschläge zur Bestimmung der theoretischen Bodenzahl
Authors: Bitter R. C.
Published: December 2004

Verschiedene Lösungsvorschläge zum Bestimmen der theoretischen Bodenzahl bei der Rektifikation von Zweistoffgemischen werden einheitlich durch Gleichungen der Betriebslinien dargestellt. Diese bilden auch die Grundlage der graphischen Lösungsmethode im Enthalpie/Konzentrations‐Diagramm. Die Gleichungen werden so ergänzt, daß sie für den Fall eines erheblichen Druckverlustes in der Säule Näherungslösungen für die Betriebspunkte ergeben. Bei den besprochenen näherungsweisen Berechnungen werden dem Gemisch willkürlich Lösungswärmen zugeordnet, und es wird nicht, wie bisher oft angenommen, ideales Verhalten der Mischung vorausgesetzt.
Explosionsgrenzen der Systeme C2H4/O2/N2 bis 26 at und 300°C sowie C2H4/H2/O2/N2 bei 1 at und 20°C
Authors: Gaube J. , Grosse‐Wortmann H. , Simmrock K. H.
Published: December 2004

Für das System Äthylen/Sauerstoff/Stickstoff werden experimentell die Explosions‐grenzen ermittelt und der Einfluß von Druck (zwischen 1 und 26 at Anfangsdruck), Temperatur (bis zu 300 °C) und Art der Zündquelle diskutiert. Außerdem wird für das System Äthylen/Wasserstoff/Sauerstoff/Stickstoff die Explosionsgrenze mitgeteilt, die bei 1 at, 20 °C und einem Molverhältnis Äthylen: Wasserstoff ≃ 1 : 1 erhalten wurde.
Verfahrenstechnische Eigenschaften von Wirbelschichten aus staubförmigem Feststoffmaterial
Authors: Baerns M.
Published: December 2004

In mit Gas angeströmten Wirbelschichten verschiedener feinteiliger Feststoffe (Eisen, Nickel, Zink, Aluminiumoxid, Glaskugeln, Calciumhydroxid und Calciumcarbonat) wurden der Wärmeübergang zwischen der Schicht und einem eingetauchten Heizkörper sowie die radiale und axiale Gasvermischung gemessen. In gleichem Maße wie die Fluidisierbarkeit abnimmt, verschlechtert sich der Wärmeübergang; dies ist auf die Agglomeration und Kanalbildung in der Schicht und die damit verbundene begrenzte Beweglichkeit der Feststoffteilchen zurückzuführen. Die Fluidisierbarkeit und die Wärmeübertragungsfähigkeit kann jedoch durch Zumischen von grobteiligerem Feststoff verbessert werden.
Kraftstoffe hoher Thermostabilität für Überschall‐Flugzeuge
Authors: Lewis A.
Published: December 2004

Da die Kraftstoffe in den Überschall‐Flugzeugen viel höheren Temperaturen widerstehen müssen als in Unterschall‐Düsenflugzeugen, ist ihre Thermostabilität eine der kritischsten Eigenschaften. Zu ihrer Untersuchung wurden im Laboratoriums‐ und halbtechnischen Maßstab Versuchsanlagen konstruiert, in denen die Betriebsbedingungen beim Überschallflug simuliert werden. In diesem Beitrag werden die erhaltenen Ergebnisse am Beispiel der Concorde diskutiert.
Experimentelle Bestimmung von Haftkraft und Randwinkel am System einer Flüssigkeitsbrücke zwischen zwei Kugeln
Authors: Schubert H.
Published: December 2004

Es wird eine Meßmethode angegeben, mit der die Haftkraft zwischen zwei Teilchen, die durch eine Flüssigkeitsbrücke verbunden sind, auf einfache Weise mit guter Genauigkeit bestimmt werden kann. Die experimentellen Ergebnisse an gleich großen Kugeln stimmen mit den theoretisch zu erwartenden Werten gut überein. Das Meßverfahren kann zur Ermittlung des Randwinkels an kugelförmigen Teilchen benutzt werden.
Numerische Methoden zur Bestimmung der 18O‐ und 17O‐ Anreicherung durch Gegenstromdestillation von Wasser
Authors: Staschewski Dieter
Published: December 2004

Die Isotopen‐Anreicherung in gegenströmenden Phasen kann mit den partiellen Differentialgleichungen von Cohen berechnet werden. Um die Trennung der Sauerstoff‐Isotope bei der Gegenstromdestillation von Wasser quantitativ zu beschreiben, wurden die erweiterten Cohen‐Gleichungen mittels eines auf dem Runge/Kutta‐Verfahren basierenden Rechenprogramms numerisch integriert. Das Programm ermöglicht es, stationäre und nichtstationäre Isotopen‐Anreicherungen bei Verstärker‐ und Abtriebssäulen sowie bei Kombinationen beider Typen zu berechnen.
Zur Druckabhängigkeit des Wärmeübergangs an siedende Kältemittel bei freier Konvektion
Authors: Gorenflo D.
Published: December 2004

Der Wärmeübergang bei der Verdampfung verschiedener Kältemittel an der Außenseite horizontaler, glatter und berippter Rohre wurde bei freier Konvektion im Druckbereich zwischen 0,1 und 10 bar experimentell untersucht. Bei freier Konvektion ohne Blasenbildung ist die Wärmeübergangszahl unabhängig vom Druck; die Ergebnisse können für glatte und berippte Rohre durch eine einheitliche Beziehung zwischen der Nußelt‐Zahl, der Grashof‐Zahl und der Prandtl‐Zahl dargestellt werden, wenn man bei den Rippenrohren die Wärmestromdichte auf die gesamte äußere Rohroberfläche bezieht. Dagegen ergibt sich bei der Blasenverdampfung eine lineare Zunahme der Wärmeübergangszahl mit dem Druck; sie läßt sich ebenfalls für glatte und berippte Rohre für die verschiedenen Kältemittel durch eine einheitliche Funktion des mit dem kritischen Druck normierten Siededruckes darstellen. Ein Vergleich mit Literaturangaben zeigt, daß diese einheitliche Beziehung auch für zahlreiche organische Flüssigkeiten zutrifft.
Homogenisieren von Flüssigkeiten durch aufsteigende Gasblasen
Authors: Zlokarnik M.
Published: December 2004

Das Homogenisieren von Flüssigkeitsgemischen ohne nennenswerte Dichte‐ und Zähigkeitsunterschiede kann einfacher und billiger mit aufsteigenden Gasblasen als mit Rührern bewirkt werden, wenn keine kurzen Mischzeiten gefordert werden und die Zähigkeit der Flüssigkeit η = 1 Poise nicht übersteigt. Diese Art der Flüssigkeitshomogenisierung ist insbesondere in hohen und schlanken Behältern vorteilhaft. Aufgrund der Versuchsergebnisse wird ein Nomogramm aufgestellt, mit dessen Hilfe der zum Erreichen einer vorgegebenen Mischzeit notwendige Gasdurchsatz ermittelt werden kann.
Vinylacetat auf Basis Äthylen in der Flüssigphase mit Palladiumsalz‐Katalysatoren
Authors: Krekeler H. , Schmitz Heinz
Published: December 2004

Außer nach dem Gasphase‐Verfahren läßt sich Vinylacetat aus Äthylen auch in flüssiger Phase in Gegenwart von Palladiumchlorid, Kupferchlorid und Sauerstoff gewinnen, wobei je nach den Reaktionsbedingungen zusätzlich wechselnde Mengen Acetaldehyd entstehen. Durch dessen Oxidation zu Essigsäure kann man den Essigsäure‐Bedarf für die Vinylacetat‐Produktion decken, so daß sich das Verfahren vor allem dort anbietet, wo keine billige Essigsäure aus anderen Quellen zur Verfügung steht. Die für das Verfahren wesentlichen Erkenntnisse wurden mit einer Versuchsanlage (Kapazität 50 t/Monat) gewonnen.
Turbulente Drallflammen
Authors: Maier Peter
Published: December 2004

Durch einen Vergleich der Ausbreitungscharakteristik von isothermen Drallstrahlen mit den entsprechenden Drallflammen sollte untersucht werden, wie weit sich die für die isothermen Strahlen geltenden Gesetzmäßigkeiten auf frei brennende und eingeschlossene Drallflammen anwenden lassen. Die Versuche zeigten, daß sich die Strömungs‐ und Konzentrationsfelder ähnlich sind, und daß die bei den Drallflammen auftretenden Änderungen durch die veränderten Umgebungsbedingungen erfaßt werden können. Die Unterschiede zwischen frei brennenden und eingeschlossenen Flammen sind geringfügig, sie lassen sich im wesentlichen auf die Begrenzung der Verbrennungsluft im Feuerraum zurückführen.
Explosionsplattieren
Authors: Hornbogen E. , Keller K.
Published: December 2004

Das Explosionsplattieren ermöglicht neuartige metallische Verbindungen, die wegen der Werkstoffeigenschaften der Verbindungspartner auf andere Weise bisher nur unvollkommen zu erreichen waren. Die physikalischen Vorgänge beim Explosionsplattieren, die Eigenschaften der so hergestellten Verbindungen sowie einige Anwendungen und praktische Folgerungen werden besprochen.