bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Untersuchung von Partikelbahnen in Drehströmungen. Teil l: Über den Einfluß der wichtigsten Kennzahlen
Authors: Mühle J.
Published: May 2005

Es wird die Bewegung von kugelförmigen Partikeln in Strömungen mit rotationssymmetrischer Geschwindigkeitsverteilung berechnet. Der Geschwindigkeitsverteilung des Fluids liegt ein einfacher Drehströmungsansatz mit Potentialwirbel‐Charakter zugrunde, wobei zusätzlich eine konstante Axialgeschwindigkeit überlagert sein kann. Das Widerstandsverhalten der Partikeln wird durch eine empirische Beziehung beschrieben, welche sowohl das Stokessche als auch das Newtonsche Gesetz erfaßt. Der erste Teil der Arbeit behandelt den Einfluß der wichtigsten Kennzahlen auf den Verlauf der Partikelbahnen. In einem später erscheinenden zweiten Teil werden die Ergebnisse an Hand einiger technisch interessanter Anwendungsfälle erörtert.
Formeln und Formfunktionen für die Auswertung von molaren und partiellen Größen in binären Systemen mit symmetrischen Redlich‐Kister‐Variablen
Authors: Wittig Franz Eberhard
Published: May 2005

Die wesentlichen Gesichtspunkte für das Arbeiten mit Formfunktionen werden kurz zusammengefaßt und sämtliche Formeln tabellarisch dargestellt. Der Redlich‐Kister‐Ansatz führt zwar eine symmetrische Variable ein, ist aber unnötig kompliziert, weil die Formeln nicht explizit mit dieser neuen Variablen zj angeschrieben werden. Der in dieser Arbeit angegebene Ansatz mit neuen symmetrischen Variablen zj bietet den zusätzlichen Vorteil der Division aller Koeffizienten durch 4. Voraussetzung sind allerdings die hier mitgeteilten und ebenfalls in einer Formalsammlung zusammengefaßten Formeln mit der neuen Variablen zj. Der Formalismus der Formfunktionen wird ebenfalls auf die neue Variable umgerechnet, so daß neben dem X‐System mit der Variablen xj ein Z‐System mit zj erhalten wird. Für den Sonderfall der Darstellung der Formfunktionen mit Potenzreihen wird die Anwendung des Horner‐Schemas zur Berechnung von Funktionswerten, zur Division mit (xj – 1) und zur Umrechnung auf sämtliche Variablen xj und zj anhand von Beispielen gezeigt.
Ein neues Meßprinzip zur Bestimmung von Siedegleichgewichten
Authors: Fleischer Jürgen
Published: May 2005

Es wird ein neues Verfahren zur Messung von Siedegleichgewichten beschrieben, das den Vorteil besitzt, keine Analyse zu erfordern. Das Prinzip des Verfahrens, eine einfache Apparatur und einige Meßergebnisse werden zunächst nur für binäre Gemische angegeben. Anschließend wird gezeigt, wie sich das Meßprinzip in einer etwas anderen Apparatur auch für Gemische mit mehr als zwei Komponenten verwenden läßt. Zum Schluß wird das zur Auswertung notwendige Rechenverfahren für Vielkomponentensysteme erläutert.
Über das elektrochemische Verhalten von Wolframcarbid in Kalilauge
Authors: Benda Klaus v. , Binder Horst , Faul Wolfgang , Sandstede Gerd
Published: May 2005

An porösen Sinterelektroden aus Wolframcarbid, das in 5 n Kalilauge bei Temperaturen bis 90 °C erst oberhalb + 500 mV (NHE) korrodiert, wurde die elektrochemische Oxidation verschiedener Brennstoffe in diesem Elektrolyten untersucht. Methanol und Formiat werden nicht oxidiert; der Umsatz von Formaldehyd und Kohlenmonoxid wird durch Reaktionsprodukte inhibiert. Mit Hydrazin als Brennstoff werden unterhalb + 100 mV (NHE) kathodische, darüber starke anodische Ströme gemessen. Die Wasserstoff‐Oxidation verläuft langsamer als in schwefelsaurem Elektrolyten und zeigt ein Stromdichte‐Maximum, dessen Potentiallage von der Vorbehandlung der Elektrode abhängt. Die anodische Behandlung von Wolframcarbid‐Elektroden in Gegenwart eines Reduktiosmittels (Aktivierung) erhöht die elektrokatalytische Aktivität für den Wasserstoff‐Umsatz in Schwefelsäure am stärksten, wenn sie in alkalischem Elektrolyten durchgeführt wird. Das Verhalten der Elektroden in Kalilauge weist auf die Existenz elektrokatalytisch aktiver und inaktiver Oberflächenspezies hin.
Berechnung der Verweilzeitverteilung nach dem Durchmischungsmodell für Reaktionen beliebiger Ordnung
Authors: Ulrich Michael
Published: May 2005

Die Differentialgleichung des eindimensionalen Durchmischungsmodells wird numerisch nach dem impliziten Differenzenverfahren vonCrankundNicolsongelöst. Die Konzentrationsprofile und Übergangsfunktionen werden für eine isotherme Reaktion 2. Ordnung und für den Fall, daß keine chemische Reaktion im Reaktor abläuft, diskutiert.
Verteilungsverhalten von CoSO4 und NiSO4 im System Methylisobutylketon / wäßrige NH4SCN‐Lösung
Authors: Fitzer Erich , Fritz Werner , Röhm Manfred
Published: May 2005

Das Verteilungsverhalten von CoSO4 und NiSO4 zwischen wäßriger NH4SCN‐Lösung und Methylisobutylketon wurde in Abhängigkeit verschiedener Versuchsparameter, wie der absoluten und relativen Konzentrationen aller beteiligten Komponenten, sowie als Funktion der Temperatur untersucht. Der Verteilungskoeffizient KCo nimmt bei konstantem NH4SCN‐Gehalt der Ausgangslösung mit zunehmender CoSO4‐Konzentration ab und mit wachsendem NH4SCN‐Gehalt schnell zu. Durch einen NiSO4‐Zusatz nimmt KCo ab, weiterhin auch durch eine Erhöhung der Temperatur. Das Verteilungsverhalten von Nickel ändert sich jeweils im gleichen Sinne, jedoch nicht so ausgeprägt.
Thermische Stabilität von aromatischen Aminen und deren Diazonium‐Salzen
Authors: Bersier Pierre , Valpiana Luigi , Zubler Heinz
Published: May 2005

Zur Klärung der Ursachen einer schweren Explosion bei der Diazotierung von 6‐Chlor‐2,4‐dinitro‐anilin wurde die thermische Stabilität verschiedener Diazotierungs‐massen mit Hilfe mechanischer, sprengstofftechnischer und thermischer Methoden untersucht. Aus den erhaltenen Ergebnissen lassen sich Sicherheitsvorschriften für technische Diazotierungen ableiten.
Experimentelle Spannungsanalyse temperaturbelasteter Bauteile durch Dehnungsmessungen
Authors: Mäder Hans Friedrich
Published: May 2005

Dehnungsmessungen bei höheren Temperaturen – die Voraussetzung für die experimentelle Spannungsanalyse temperaturbelasteter Bauteile – sind nur schwierig auszuführen. Im Rahmen einer Laboruntersuchung wurde durch aufwendige Meßschaltungen und eine umfangreiche Datenauswertung versucht, die in einem durch Infrarot‐Bestrahlung aufgeheizten Bauteil infolge ungleichmäßiger Erwärmung oder Behinderung der freien Ausdehnung auftretenden Wärmespannungen mit Hilfe von Hochtemperatur‐Dehnungsmeßstreifen möglichst genau zu messen. Die Kompensation der mannigfaltigen Temperatureinflüsse auf die Meßergebnisse wird ausführlich beschrieben. An einem Beispiel wird die gute Übereinstimmung zwischen der experimentellen und theoretischen Spannungsermittlung aufgezeigt.
Interpretation differentialkalorimetrischer Meßkurven von Lösungsreaktionen und ihre Auswertung durch Analogrechner
Authors: Koch Erhard
Published: May 2005

Homogene Lösungsreaktionen können energetisch und kinetisch einfach und schnell durch Differentialthermoanalyse (DTA) untersucht werden. Durch Einsatz eines Analogrechners wurden die Einflüsse der physikalisch‐technischen und der thermodynamischen Parameter auf DTA‐Kurven einfacher Prozesse überprüft, um die optimalen Bedingungen für eine quantitative Auswertung zu ermitteln. Praktische Beispiele werden gezeigt. Für 30 verschiedene Reaktionsmechanismen mit 2 bis 3 Einzelprozessen wurden Modellkurven mit variierten Aktivierungsenergien, Aktionskonstanten und Enthalpieverhältnissen untersucht. Danach lassen sich DTA‐Kurven bereits vor der quantitativen Auswertung mechanistisch klassifizieren. Ist der mechanistische Typ für eine Reaktion bekannt, so lassen sich aus DTA‐Kurven zusammengesetzter Prozesse häufig die reaktionskinetischen Parameter von Einzelreaktionen und ihre Enthalpien bestimmen oder überprüfen.
Zur Wirkungsweise von Tensiden in technischen Prozessen
Authors: Schwuger M. J.
Published: May 2005

An ausgewählten Beispielen wird der Mechanismus der Tensid‐Wirkung diskutiert und eine Übersicht über seine Bedeutung für einzelne Prozesse gegeben. Behandelt werden die Folgen der Tensid‐Adsorption an verschiedenen Grenzflächen, der Mizellbildung, der Komplexbildung mit anderen Stoffen sowie einige Aspekte der speziellen Einflüsse der hydrophilen Tensid‐Gruppe auf die jeweiligen Vorgänge. Auf dieser Grundlage werden einige Charakteristiken von Tensiden, die am zweckmäßigsten in den einzelnen Prozessen angewendet werden sollten, besprochen.
Bestimmung der Schüttguteigenschaften zur Dimensionierung von Bunkern
Authors: Schwedes Jörg
Published: May 2005

Sinnvolle und häufig angewandte Methoden zur Charakterisierung der Fließfähigkeit von Schüttgütern sind Versuche zur Bestimmung des Scherverhaltens. In der Verfahrenstechnik benutzt man dazu vorwiegend das Schergerät von Jenike. Da in diesem der Spannungszustand nicht vollständig gemessen werden kann und zur Auswertung der Versuche Annahmen gemacht werden müssen, eignet es sich nicht für wissenschaftliche Untersuchungen zur Bestimmung des Spannungs‐Dehnungs‐Verhaltens leicht verdichteter Schüttgüter. Um solche Untersuchungen vornehmen zu können, wurde ein neues Schergerät entwickelt, in dem Spannungszustände und Dehnungszustände vollständig und unabhängig voneinander bestimmt werden könen. Ergebnisse aus Messungen an diesem Gerät und dem Jenike‐Gerät werden mitgeteilt und miteinander verglichen, und es wird gezeigt, wie sich Unterschiede auf die Dimensionierung von Bunkern auswirken.
Zur Theorie der Pulverförderung gegen Druck in Extrudern
Authors: Goldacker E. , Rautenbach R.
Published: May 2005

Es wurde das Verhalten von Kunststoffpulvern sowie von körnigen anorganischen Substanzen (Glasperlen, Glasbruch) nach Überschreiten der Scherfestigkeit des Haufwerks in Abhängigkeit von einigen wichtigen Parametern (Gleitgeschwindigkeit, Belastung, Temperatur, Korngrößenverteilung und Kornform) untersucht. Hierauf aufbauend geland es, das Betriebsverhalten der Einzugszone eines Extruders für die Pulverförderung vorauszuberechnen – insbesondere bei Verwendung von axial genuteten Zylindern – und den Zusammenhang zwischen Nutenzahl, Durchsatz und Schneckenlänge darzustellen. Die theoretisch gefundenen Ergebnisse konnten experimentell bestätigt werden.
Entgasung hochviskoser Flüssigkeiten im Fliehkraftfeld
Authors: Schubert Helmar , Rumpf Hans , Leschonski Kurt , Hofmann Friedbert
Published: May 2005

Zur Entgasung hochviskoser Flüssigkeiten wird ein neues, kontinuierlich arbeitendes Verfahren vorgeschlagen. Es beruht darauf, einen Flüssigkeitsfilm im Fliehkraftfeld in einen blasenarmen und einen blasenreichen Anteil zu trennen und die blasenarme Flüssigkeit ohne erneutes Einbringen von Blasen aus dem rotierenden System zu entnehmen. Der blasenreiche Flüssigkeitsanteil kann als Rücklauf dem System wieder zugeführt werden. Die Bewegung der Gasblasen im Flüssigkeitsfilm wird theoretisch untersucht und daraus die Bahnkurven der Blasen sowie die Trennkurven berechnet. Mit Hilfe einer Näherungsrechnung läßt sich die universelle Trennkurve der Fliehkraftentgasung angeben. Erste experimentelle Ergebnisse an einer Versuchsanlage bei Flüssigkeitsdurchsätzen bis zu 1 m3/h ergaben eine noch bessere Abscheidung als theoretisch erwartet, was auf eine in der Theorie nicht berücksichtigte Koagulation der Blasen zurückgeführt wird.
Regelungstechnische Untersuchungen an einem Kristallisator. Teil l: Analyse der Regelstrecke
Authors: Schuchmann Heinz
Published: May 2005

Für einen diskontinuierlich betriebenen Vakuumkristallisator werden verschiedene Regelkonzepte vorgeschlagen. Grundlage der Untersuchungen bildet ein nichtlineares dynamisches Modell, das aus physikalischen Bilanzbetrachtungen und unter Anwendung einer einfachen Kristallisationskinetik hergeleitet wurde. Teil I der Arbeit behandelt die Modellaufstellung und die Simulation der autonomen Regelstrecke. In Teil II werden Regelkonfigurationen für verschiedene Betriebsweisen des Vakuumkristallisators (Regelung des Rückflusses oder der Temperatur) entworfen.
Überlegungen zum Verlauf von Sorptionsisothermen und zur Sorptionskinetik an porösen Feststoffen
Authors: Kast W. , Jokisch F.
Published: May 2005

Auch bei der Adsorption läßt sich das Gleichgewicht zwischen einem Dampf in der Umgebung des Adsorbens und der gebundenen Phase dieses Dampfes thermodynamisch beschreiben. Die wichtigste Größe ist dabei die Bindungsenergie. Durch eine Abweichung vom thermodynamischen Gleichgewicht wird eine Ad‐ oder Desorption ausgelöst. Es wird daher als treibendes Potential dieser Vorgänge das chemische Potential angesetzt, das bei Annahme idealen Verhaltens des Dampfes auf den Dampfdruck oder die relative Feuchte zurückgeführt werden kann. Unter einigen Einschränkungen hinsichtlich des Verlaufs der Sorptionsisotherme läßt sich für die Sorptionskinetik eine Differentialgleichung ableiten. Der dabei auftretende konzentrationsabhängige Diffusionskoeffizient wurde als effektive Größe formal aus dem Transport in der Gasphase oder Molekularbewegung in den Poren und dem Transport im sorbierten Zustand zusammengesetzt.
Kosten der mechanischen und thermischen Flüssigkeits‐abtrennung für das Beispiel Schälschleuder – Stromtrockner
Authors: Bender W. , Meier E.
Published: May 2005

In der Verfahrenstechnik werden feindisperse Feststoffe häufig mit Schälschleudern mechanisch und im nachgeschalteten Stromtrockner thermisch entfeuchtet. Für Planung und Betrieb solcher Anlagen sollten die Kosten beider Behandlungsstufen bekannt sein, um im wirtschaftlich günstigsten Bereich arbeiten zu können. Die Berechnung dieser Kosten wird für ein bestimmtes Produktbeispiel durchgeführt. Zur Dimensionierung der Einzelapparate müssen Ergebnisse von Labor‐ und Technikumsversuchen vorliegen. Das Minimum der auf die Trockenproduktmasse bezogenen Gesamtkosten liegt bei einer überraschend hohen Restfeuchte des Schleuderkuchens. Als kennzeichnender Wert wird das Verhältnis der gesamten Restfeuchte zur Gleichgewichtsrestfeuchte im Schleuderkuchen vorgeschlagen.
Zur Berechnung ein‐ und mehrgängiger Rohrbündel‐Kondensatoren
Authors: Dornieden Manfred
Published: May 2005

Es wird ein verbessertes Verfahren zur Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten und der Wandtemperatur für eingängige Rohrbündel‐Kondensatoren angegeben, deren Rohre horizontal angeordnet sind und in denen der Dampf senkrecht von oben nach unten strömt. Außerdem wird ein plausibler Mittelwert für die Rohrreihenzahl vorgeschlagen, wenn die Anzahl der Rohre pro Rohrreihe nicht konstant ist. Für mehrgängige Kondensatoren wird eine Gleichung zur Bestimmung des von Kühlwasserdurchgang zu Kühlwasserdurchgang veränderlichen Wärmeübergangskoeffizienten auf der Kondensatseite aufgestellt. Damit kann die für eingängige Kondensatoren gültige Berechnungsmethode auf mehrgängige erweitert werden.
Zum Fließverhalten von Emulsionen. Teil II: Einfluß der Tröpfchengrößeverteilung auf das Fließverhalten
Authors: John Klaus
Published: May 2005

Das Fließverhalten von Emulsionen wird sowohl von der Tröpfchengröße als auch von der Tröpfchengrößeverteilung beeinflußt. Es werden Meßwerte mitgeteilt, und für den Einfluß der Unsymmetrie von logarithmisch‐normalen Tröpfchengrößeverteilungen wird ein mathematischer Ausdruck angegeben.
Strömungstechnische Untersuchungen an einem Blasensäulen‐Kaskadenreaktor bei Gleichstrom von Gas und Flüssigkeit
Authors: Blaß Eckhart , Koch Kurt‐Henning
Published: May 2005

In Blasensäulen‐Kaskadenreaktoren können mit geringem apparativen Aufwand besonders große Verweilzeiten der flüssigen Phase mit einem engen Verteilungsspektrum erzielt werden. Die Arbeit berichtet über die Erscheinungsformen des aufwärts gerichteten Gleichstroms von Gas und Flüssigkeit, über die Messungen zur Ermittlung des für eine gleichmäßige Begasung mit Lochplatten erforderlichen Mindestgasdurchsatzes und des Verweilzeitspektrums der flüssigen Phase beim Mindestgasdurchsatz sowie über die Messung des statischen Druckabfalls des Gases. Die Leerrohrgeschwindigkeiten der Gase konnten bis max. 0,6 m3/m2s, die der Flüssigkeit bis max. 9 ċ 10‐3m3/m2s variiert werden. Als Stoffpaare dienten Wasser/Luft, n‐Dibutyläther/Stickstoff, Octen/Stickstoff und Octen/Wasserstoff. Es standen Reaktoren von 100 mm Dmr. × 1200 mm Höhe und 140 mm Dmr. × 3250 mm Höhe zur Verfügung, die mit mehreren Lochplatten, mit unterschiedlichen Lochzahlen und Lochdurchmessern (relative freie Lochfläche zwischen 0,9 und 4,4%), betrieben wurden. Die gemessene Zuordnung von Mindestgas‐ und Flüssigkeits‐durchsatz konnte auf der Basis einer Modelltheorie für die Zweiphasenströmung im Loch mit halbempirischen Beziehungen wiedergegeben werden. Die gemessenen Verweilzeitverteilungen folgen den bekannten Gleichungen für Kaskaden aus ideal durchmischten Rührkesseln. Für den gesamten statischen Druckverlust werden empirische Gleichungen angegeben. Folgearbeiten zur Erweiterung der Parameterfeldersindim Gange.
Zur Berechnung des Druckverlustes einphasig durchströmter Kugel‐ und Zylinderschüttungen
Authors: Reichelt Wolfgang
Published: May 2005

Es werden Gleichungen zur Berechnung des Druckverlustes einphasig durchströmter Kugel‐ und Zylinderschüttungen angegeben. Die Gleichungen sind aus fremden und eigenen Messungen an Schüttungen abgeleitet, bei denen das Verhältnis von Rohrbzw. Säulendurchmesser D zu Füllkörperdurchmesser d in weiten Grenzen variiert wurde (1,7 < D/d < 91 für Kugeln; 2, 1 < D/d < 40 für Zylinder). Die Einflüsse der Schüttungsberandungen auf den Druckverlust werden berücksichtigt.
Die Anwendung der formalkinetischen Analyse zur Erzielung bestimmter Polymerstrukturen
Authors: Thies J. , Schoenemann K.
Published: May 2005

Mit Hilfe eines kinetischen Modells wird am Beispiel der Hochdruck‐Polymerisation des Äthylens gezeigt, wie sich der chemische Umsatz und die Polymerstruktur in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen vorausberechnen lassen, bzw. umgekehrt, welche Reaktionsbedingungen zur Erzielung einer bestimmten Struktur erforderlich sind. Der Rechnungsgang, der die wichtigsten technischen Gesichtspunkte umfaszlig;t, wurde so programmiert, daszlig; sämtliche Parameter des Gleichungssystems jeweils an die neuesten experimentellen Daten angepaszlig;t werden können. Das hier für den kontinuierlichen Rührkesselreaktor erläterte prinzipielle Vorgehen kann auch auf andere Reaktortypen und auf andere Initiatoren übertragen werden.
Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten der Neutronenaktivierungsanalyse
Authors: Nagorny Klaus , Zietlow Klaus
Published: May 2005

Die Aktivierungsanalyse gewinnt durch die Verwendung abgeschmolzener Neutronenröhren in der Industrie und in der Forschung zunehmend an Bedeutung. Nach einer Erläuterung der physikalischen Grundlagen der Aktivierungsanalyse folgt die Beschreibung einer vollständigen Anlage, wie sie für Routineanalysen und auch für Forschungszwecke benutzt werden kann. Am Beispiel einer aktivierungsanalytischen Stickstoff‐Bestimmung werden grundsätzliche Fragen der Analyse diskutiert und Anwendungsmöglichkeiten für verschiedene andere Elemente erörtert.
Apparatur zur Messung von UV‐Spektren bei tiefen Temperaturen
Authors: Schaden Gerhard , Matthes Günter
Published: May 2005

Die Konstruktion und Arbeitsweise einer Zweistrahl‐UV‐Küvette, die Messungen im Temperaturbereich von + 100 bis – 190°C ermöglicht, werden beschrieben. Die zu untersuchenden Substanzen kommen nur mit Quarz in Berührung. Die kalte Probe kann ohne Erwärmung unter Schutzgas in die kalte Küvette eingefüllt werden. Die gewünschte Temperatur wird durch elektronisch gesteuerte Zugabe von flüssigem Stickstoff und durch Heizung eingestellt. Ein Vakuummantel verhindert die Kondensation von atmosphärischem Wasserdampf. Die gemessenen Extinktionen werden auf Raumtemperatur korrigiert.
Staubgehaltsbestimmung in strömenden Gasen
Authors: Bohnet Matthias
Published: May 2005

Für die Staubgehaltsbestimmung in strömenden Gasen werden eine große Zahl von Verfahren eingesetzt. Die Messung des absoluten Feststoffgehaltes in strömenden Gasen erfolgt hierbei fast ausschließlich durch Absaugen und Analysieren eines Teilgasstromes. Neben der einwandfreien Ausführung der Meßsonde und der Wahl geeigneter Meßorte ist vor allem die geschwindigkeitsgleiche Absaugung des Teilgasstromes von Einfluß auf das Meßergebnis. Bei nichtgeschwindigkeitsgleicher Absaugung ergeben sich Meßfehler, die mit wachsender Abweichung der Absauggeschwindigkeit von der Kanalgeschwindigkeit und mit der Größe der Feststoffteilchen zunhmen. Die Größe des Meßfehlers kann sowohl theoretisch als auch experimentell bestimmt werden. Nach einem Vergleich der unterschiedlichen Verfahren zur Bestimmung des Meßfehlers wird ein einfach zu handhabendes Diagramm aufgestellt, das eine nachträgliche Korrektur der Meßergebnisse gestattet.
Praxis und Neuentwicklung der Kupfer‐Raffinationselektrolyse
Authors: Rühl Bernd
Published: May 2005

Die Kupfer‐Elektrolyse ermöglicht es im Rahmen der Kupfer‐Verhüttung, reines Kupfer herzustellen, wie es für die Weiterverarbeitung benötigt wird. Einige wesentliche Gesichtspunkte für den Betrieb und die Planung der Kupfer‐Raffinationselektrolyse werden erläutert und ausgehend hiervon Entwicklungstendenzen aufgezeigt. Durch apparative Verbesserungen, zweckmäßigere und verfeinerte Betriebskontrolle und Überwachung, neue Kolloid‐Zusätze, allgemeine Mechanisierung und Automatisierung sowie dadurch erreichbare höhere Stromdichten ist es möglich, die Betriebskosten zu senken und den steigenden Qualitätsforderungen Rechnung zu tragen. Neue Arbeitstechniken, wie z. B. die Umkehrstrom‐Elektrolyse, lassen darüber hinaus weitere Kostenvorteile erwarten.
Verfahrensmöglichkeiten der Zink‐Elektrolyse
Authors: Mager Klaus
Published: May 2005

Bei den verschiedenen Verfahren zur Zink‐Erzeugung gewinnt die Zink‐Elektrolyse einen immer größeren Anteil. Ihre Vorteile sind hohe Reinheit des Produkts, hohes Zink‐Ausbringen und günstige Betriebsbedingungen. Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick über den gegenwärtigen Entwicklungsstand der einzelnen Verfahrensstufen der Zink‐Elektrolyse, wie Röstung, Laugung, Eisen‐Fällung, Laugenreinigung und eigentliche Elektrolyse. Hierbei hat besonders die Fällung des Eisens in Form des Jarosit‐ oder Goethit‐Typs anstelle der Eisenhydroxid‐Fällung in den letzten Jahren zu entscheidenden Verbesserungen des Verfahrens geführt. Ferner hat der Übergang zur kontinuierlichen Laugung in Verbindung mit verbesserter Meß‐ und Regeltechnik einen störungsfreieren Betrieb ermöglicht.
Ausbreitungsgeschwindigkeit von monoatomaren Schichten und Mechanismus der elektrolytischen Abscheidung des Silbers
Authors: Bostanov Wesselin , Roussinova Raina , Budevski Evgeni
Published: May 2005

Die Technik für die Herstellung von Elektroden, welche nur eine einzige kristallographische Fläche der Elektrolyse darbieten, wurde für die Untersuchung des Abscheidungsmechanismus des Silbers angewandt. Berechnungen, die sich auf die Ausbreitungskinetik von monoatomaren Schichten und die Austauschstromdichte an versetzungsfreien Flächen stützen, deuten auf eine direkte Abscheidung der Metallionen an Wachstumsstellen. Die quadratische Abhängigkeit der Stromdichte von der Überspannung nach der Frank‐Lorenzschen Theorie, die an versetzungsarmen Flächen gefunden wurde, ergibt eine Möglichkeit, Flächen mit genau bekannter Stufendichte herzustellen. Impedanz‐Messungen an solchen Flächen zeigen, daß die Austauschstromdichte von der Stufendichte stark beeinflußt wird. Theoretische Erwägungen anhand dieser Resultate unterstützen die Annahme eines direkten Abscheidungsmechanismus. Die Oberflächendiffusion scheint im Falle der Silber‐Abscheidung aus Silbernitrat‐Lösungen eine untergeordnete Bedeutung zu haben.
Technik der elektrochemischen Metallbearbeitung
Authors: Mauz Wolfgang
Published: May 2005

Die elektrochemische Metallbearbeitung (ECM) ist ein anodisch abtragendes Fertigungsverfahren, das neben den konventionellen Bearbeitungstechniken an Bedeutung gewinnt. Das Prinzip der ECM‐Technik wird am Beispiel des EC‐Senkens erläutert. Beim EC‐Senken bewegt sich die Kathode (Werkzeug) gegen die Anode (Werkstück) und folgt so dem Abtrag. Es wird meist mit niedrigen Spannungen (5 bis 20 V) und kleinem Elektrolytspalt zwischen Kathode und Anode gearbeitet. Die Forderungen an eine ECM‐Anlage werden an Ausführungsbeispielen aufgezeigt, weiterhin der heutige Stand der Technik an typischen Anwendungsbeispielen.
Zum Einfluß von auf Platin adsorbiertem Blei auf den Mechanismus der Ameisensäure‐Oxidation
Authors: Schwarzer Eberhard , Vielstich Wolf
Published: May 2005

Katalysatoren üben auf die elektrochemische Energieumwandlung einen wesentlichen Einfluß aus. Frühere Messungen zeigten, daß sich der Strom der anodischen Ameisensäure‐Oxidation an Platin in saurem Elektrolyten (1n H2SO4 + 1n HCOOH) bei φ = 300 mV vs. NHE beträchtlich verstärkt, wenn man die Elektrode mit Blei belegt. Die Zahl der durchschnittlich adsorbierten Blei‐Atome pro Platin‐Atom betrug für die durchgeführten Untersuchungen 500. Um festzustellen, auf welche Weise die Blei‐Belegung die Ameisensäure‐Oxidation katalysiert, wurden die tatsächliche Verteilung der Blei‐Atome auf der Platin‐Oberfläche und die Aktivierungsenergie des geschwindigkeitsbestimmenden Schrittes ermittelt. Die Blei‐Belegungen wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop, die Stromdichten mit der potentiostatischen Dreiecksmethode gemessen. Es zeigte sich, daß eine ungleichmäßige Blei‐Verteilung (Whisker‐Bildung) vorliegt. Über die Natur der Whisker können keine Angaben gemacht werden. Die Stromdichteerhöhung ist eine Folge der Zunahme der aktiven Zentren, an denen die Ameisensäure vor der Oxidation adsorbiert werden kann.
Bedeutung der Löslichkeit von Elektrodenmaterialien für die Kinetik poröser Elektroden
Authors: Vetter Klaus J.
Published: May 2005

Bei porösen Elektroden in Akkumulatoren und Primärbatterien erhebt sich die Frage, ob die Elektrodenreaktion wegen der meist recht geringen Löslichkeit der aktiven Elektrodenmaterialien im Elektrolyten über die Lösungsphase verlaufen kann, ob also z. B. Pb2+‐Ionen trotz des geringen möglichen Konzentrationsgefälles vom PbSO4 zur Pb‐Oberfläche in genügendem Umfange durch den Porenelektrolyten diffundieren können. Mit Hilfe der BET‐Oberfläche A [m2/g], der Dichte ϱ und der Porosität p (= Porenvolumen/Gesamtvolumen) wird das erforderliche Konzentrationsgefälle Δc in den Poren in Abhängigkeit von der Stromdichte I (A/cm2 Elektrodenplatte) abgeschätzt. Solange Δc kleiner als die Löslichkeit c der ausgefällten Masse (z. B. PbSO4) bleibt, ist ein Reaktionsweg über die Lösungsphase möglich. Auch unter technisch ungünstigsten Bedingungen (A = 1 m2/g, I = 1 A/cm2) wird Δc ≈ 4 · 10−6 mol/l abgeschätzt, so daß eine Löslichkeit von 10−5 mol/l auch hier ausreicht. – Ein anderer Reaktionsweg über die direkte Umwandlung an einer Festkörper‐Phasengrenze (z. B. Pb/PbSO4) wäre nur bei Festkörperdiffusion von Ionen (z. B. SO) möglich, die fast überall auszuschließen ist. Nur eine Diffusion von Protonen erscheint diskutabel.
Eine poröse Kathodenzelle für die Laugenreinigung
Authors: Carlson G. A. , Estep E. E. , Jacqueau D.
Published: May 2005

Es wird eine elektrolytische Zelle beschrieben, welche mit einer porösen Kathode kleine Mengen von Metallionen aus wäßrigen Lösungen weitgehend entfernt. Die Zelle besteht aus einer hohlen, porösen Kohlenstoff‐Kathode, in der sich eine stabförmige Anode aus Nickel oder Elektrographit befindet. Die zu reinigende Lösung wird durch die Kathode in den Innenraum gepumpt, wobei die Metallionen reduziert und abgeschieden werden. Die Anwendung beschränkt sich nicht auf die Reinigung von Alkalilaugen aus Elektrolysezellen mit Diaphragma und auf die Wiedergewinnung von Quecksilber aus Laugen, Solen und sonstigen wäßrigen Lösungen. Laboruntersuchungen haben ergeben, daß sich zahlreiche andere Elektrolyt‐Systeme mit Hilfe dieser Methode reinigen lassen. Dieses Verfahren dürfte in Zukunft wegen der steigenden Reinheitsanforderungen und aus Gründen des Umweltschutzes an Bedeutung gewinnen.
Messung Iokaler Blasengrößenverteilungen in Gas/Feststoff‐Wirbelschichten
Authors: Werther Joachim
Published: May 2005

In Analogie zur Korngrößenmeßtechnik wurde eine Methode zur Bestimmung der Größenverteilung derjenigen Blasen, die im zeitlichen Verlauf nacheinander an einem Ort im Innern einer Gas/Feststoff‐Wirbelschicht existieren, entwickelt, bei dem zur Meßwerterfassung eine strömungsgünstig geformte, miniaturisierte, kapazitive Sonde verwendet wird. An Wirbelschichten von 20 und 100 cm Durchmesser durchgeführte Experimente zeigen, daß sich mit diesem Verfahren sehr genau die lokalen Blasengrößenverteilungen messen lassen. Die gemessenen Verteilungen lassen sich durch logarithmische Normalverteilungen approximieren.
Übergang von homogener zu heterogener Fluidisation
Authors: Heertjes P. M. , Verloop J.
Published: May 2005

Zwei Kriterien werden für den Übergang von homogener zu heterogener Fluidisation diskutiert. Nach dem dynamischen Schallwellenkriterium entsteht eine dynamische Schallwelle, wenn die Geschwindigkeit der Kontinuitätswelle, d. h. die Geschwindigkeit mit der eine Porositätsstörung aufsteigt, größer ist als die Geschwindigkeit der dynamischen Welle. Nach dem Vibrationskriterium kann eine Wirbelschicht nur dann homogen oszillieren, wenn ϱs » ϱf, und wenn die Schichthöhe L kleiner ist als eine gewisse kritische Betthöhe Lc. Blasenbildung kann weiterhin nur auftreten, wenn Lc größer ist als eine Größe Lb, die von der Amplitude der Oszillation bestimmt wird. Das Vibrationskriterium lautet also Lc > Lb. Blasen treten dann auf, wenn L > Lc ist.
Berücksichtigung der Volumenveränderlichkeit bei der Berechnung katalytischer Gasreaktionen in Fließbetten
Authors: Litz Wilfried
Published: May 2005

Es wird über ein Berechnungsverfahren berichtet, das es gestattet, die Volumenveränderlichkeit des Reaktionssystems als Folge der ablaufenden Reaktion zu berücksichtigen. Die Güte der Rechenmethode wurde sowohl anhand in der Literatur aufgeführter Reaktionen als auch an der eigens untersuchten gaskatalytischen Spaltung von Dioxan zu Isopren und der Trimerisierung von Chlorcyan geprüft.
Agglomeration und Wandansatz bei Gas/Feststoff‐Strömungen aufgrund elektrostatischer Aufladungen
Authors: Borho Klaus
Published: May 2005

Bei der Strömung staubhaltiger Gase durch Rohrleitungen ändern sich die Staubkonzentration und die Korngrößenverteilung durch Agglomeration und Wandansatz. Es wird gezeigt, daß eine hohe bipolare Aufladung des Staubes die Agglomeration sehr stark beschleunigt. Dies steht in Übereinstimmung mit bekannten Koagulationsmodellen. Der Wandansatz ist um Zehnerpotenzen höher, als theoretische Ansätze erwarten lassen, welche die elektrostatische Aufladung nicht berücksichtigen. Eine Abschätzung zeigt, daß die mittlere Aufladung des Staubes Hauptparameter ist.
Ein neues digitales Verfahren zur Durchflußmessung
Authors: Heckle Manfred
Published: May 2005

Es wird ein neuer Durchflußmesser zur Messung von Gas‐ und Flüssigkeitsströmen vorgestellt. Das Meßprinzip beruht darauf, daß das strömende Fluid einen mechanischen Körper in Schwingung versetzt. Die Frequenz dieser Schwingung hängt linear vom Durchfluß ab. Da aus dem Frequenzsignal durch einfache Zählung während eines vorgegebenen Zeitintervalls ein digitales Signal erzeugt werden kann, ist der Durchflußmesser besonders für rechnergesteuerte Anlagen geeignet. Andererseits kann er bei ständigem Weiterzählen ohne zeitliche Begrenzung als Mengenzähler verwendet werden. Die Fluidzähigkeit beeinflußt das Meßergebnis nur geringfügig. Der Durchflußmesser kann in beliebiger Einbaulage verwendet werden. Störungen in der Anströmung haben keinen erkennbaren Meßfehler zur Folge. Wegen des einfachen mechanischen Aufbaus und der problemlosen elektrischen Signalerzeugung kann der Durchflußmesser kostengünstig hergestellt werden.
Ultrareine Fertigungsverfahren in der pharmazeutischen Industrie
Authors: Hortig Hans‐Peter
Published: May 2005

Die wesentlich gestiegenen Reinheitsanforderungen bei der Produktion pharmazeutischer Präparate führten in den letzten Jahren zu einem Umbruch in der Technologie des Reinen Arbeitens. Das sog. Laminar‐Flow‐Prinzip wurde in der pharmazeutischen Fertigung eingeführt und hatte die Entwicklung entsprechender Reinraum‐Zusatzgeräte und neuer Apparate zur Folge. Während dieses Verfahren für alle sog. „einfachen”︁ Reinen Arbeitsplätze mit relativ kleinem Entwicklungsaufwand angewendet werden konnte, mußten für die besonderen Belange bestimmter Prozeßschritte neue Apparate entwickelt werden. Um die Möglichkeiten des Laminar‐Flow‐Prinzips voll auszuschöpfen, ist eine lückenlose Ausrüstung anzustreben. Hierbei wurde bisher die Sterilisation nicht berücksichtigt. Das Schließen dieser Lücke durch die Entwicklung ultrareiner Steßilisierverfahren führte nicht nur für diesen Prozeßschritt, sondern für den gesamten Produktionsprozeß zu einer entscheidenden Verbesserung.
Optimierungsrechnungen für den stationären Betriebszustand einer Rektifizierungskolonne und Vergleich mit Betriebsergebnissen
Authors: Großhennig Peter
Published: May 2005

Bei in Betrieb befindlichen Anlagen besteht oft die Aufgabe, bei Betriebsumstellungen, die beispielsweise durch Produktionssteigerung oder geänderte Rohstoffversorgung verursacht werden, neue optimale Arbeitspunkte zu finden. Für den Fall der Zweistoffrektifikation wird der Einfluß der Betriebsgrößen – Mengenstrom, Konzentration und Zulaufboden des zugeführten Gemisches sowie Dampf‐ und Flüssigkeitsmengenströme – auf die Kopf‐ und Sumpfkonzentration einer Bodenkolonne berechnet und mit Ergebnissen verglichen. Mit den so überprüften Berechnungsgrundlagen werden in drei Beispielen für verschiedene Betriebsziele und Zielgrößen die Lage der optimalen Betriebspunkte ermittelt und in Diagrammen dargestellt.
Beseitigung und Wiedergewinnung von SO2 aus den Rauchgasen von Kraftwerken
Authors: Williams N. , Srinivasan G. , Wechselblatt P.
Published: May 2005

Es wird vor allem das in den USA entwickelte Chemico‐Verfahren beschrieben, bei dem SO2‐haltige Rauchgase von Kohle‐ und Ölkraftwerken mit Hilfe einer wäßrigen MgO‐Suspension gereinigt werden. Die Entfernung der Flugasche (falls erforderlich) und die SO2‐Absorption werden in einem Venturi‐Wäscher mit niedrigem Druckverlust durchgeführt, wobei mehr als 90% des SO2 entfernt werden. Die 10‐ bis 15 proz. Aufschlämmung wird alkalisch eingestellt, um eine optimale Wirksamkeit zu erzielen. Das entstehende MgSO3 wird anschließend getrocknet und thermisch zersetzt. Das MgO geht in den Kreislauf zurück. Der SO2‐Gehalt im Röstgas ist hoch genug, um eine wirtschaftlich arbeitende Schwefelsäure‐Anlage zu betreiben. Der Prototyp einer nach diesem Verfahren arbeitenden Anlage wurde vor kurzem in einem 150‐MW‐Ölkarftwerk bei Boston/Mass. (USA) errichtet. Der einstufige Absorber reinigt 755000 m3 Rauchgas/h, wobei ca. 90% des SO2 entfernt werden. Es ist beabsichtigt, auch bei anderen amerikanischen Kraftwerken derartige Anlagen zur Rauchgasreinigung zu verwenden.
Einfluß von Strombrechern auf die Rührerleistung
Authors: Brauer Heinz , Mewes Dieter
Published: May 2005

Um den zeitlichen Ablauf von Wärme‐ und Stofftransportprozessen sowie von chemischen Reaktionen zu beschleunigen, werden Rührer eingesetzt. Die während des Rührens auftretende Trombenbildung kann durch Strombrecher vermindert werden. Die Anordnung der Strombrecher im Rührgefäß beeinflußt die der Flüssigkeit zuzuführende Leistung. In der vorliegenden Arbeit werden experimentelle Untersuchungen über die Leistungsaufnahme eines Turbinenrührers in einem bewehrten Rührgefäß mit variabler Anordnung der Strombrecher beschrieben. Die Experimente wurden mit einem sechsblättrigen Turbinenrührer von 0,076 m Durchmesser in einem zylindrischen Gefäß von 0,19 m Durchmesser und der Füllhöhe 0,19 m durchgeführt. Als Flüssigkeiten dienten Mischungen aus Glucose und Wasser unterschiedlicher Zusammensetzung. Es wurden die Drehzahl und mit Hilfe eines Torsionsdrahts das Drehmoment der Rührerwelle gemessen. Im laminaren Strömungsbereich ist das Verhältnis der Leistungskurven für das Rühren in Gefäßen mit und ohne Strombrecher unabhängig von der Reynolds‐Zahl allein als eine Funktion des bezogenen Wandabstandes darstellbar. Im turbulenten Strömungsbereich treten als zusätzliche Parameter die Breite der Strombrecher sowie deren Abstand von der Gefäßwand auf.
Stoffübergang und Durchmischung in Blasensäulen‐Reaktoren. Auswertung eines Kaskadenmodells nach der Relaxationsmethode
Authors: Hartig Herbert
Published: May 2005

Für Blasensäulen‐Reaktoren wird ein Kaskadenmodell aufgestellt. Wertet man nach der sog. Relaxationsmethode aus, dann lassen sich auch Probleme allgemeiner Art rechnerisch lösen. Dies wird an Beispielen gezeigt, bei denen simultan berücksichtigt werden: chemische Reaktionen der Ordnung 1/2, 1 oder 2, der Stofftransport zwischen Gas‐ und Flüssigkeitsphase, die Rückvermischungen in beiden Phasen sowie die Gegenstrom‐ bzw. Gleichstrombetriebsweise. Die gewählten Betriebsparameter stammen aus großtechnischen Verfahren der Oxidation von Acetaldehyd mit Luft als Vertreter langsamer Reaktionen und der Chlorierung von Dichloräthan als Beispiel für schnelle Reaktionen. Hohe Umsätze lassen sich – auch wenn die eigentliche, chemische Reaktion sehr schnell verläuft – nur bei guter Löslichkeit der reaktiven Gaskomponente in der Flüssigkeit erzielen. – Obwohl die interne Flüssigkeitsvermischung wegen kleiner Bodenstein‐Zahlen als sehr intensiv bezeichnet werden muß, treten in der Flüssigkeit erhebliche Konzentrationsunterschiede entlang der Reaktorachse auf.
Untersuchungen zur Eindämmung von Staubexplosionen in Filtern
Authors: Heinrich Bernhard , Stockburger Dieter , Thoma Peter
Published: May 2005

Bei der Abscheidung explosionsfähiger Stäube in Filtern muß durch betriebliche und konstruktive Maßnahmen eine Gefährdung des Filters und seiner Umgebung vermieden werden. Für die Auslegung staubexplosionsgefährdeter Apparate und Filter sind bisher nur Daten bekannt, die eine Übertragung aus Versuchsdaten kleiner, leerer Behälter auf große, leere Behälter ermöglichen. Da ein Staubfilter aber kein leerer, sondern ein durch die Filtereinbauten unterteilter Behälter ist, stellt sich die Frage, ob eine Staubexplosion in einem Staubfilter von den Filtereinbauten beeinflußt wird. Der Grad der Beeinflussung wurde in Modellversuchen experimentell ermittelt. Es hat sich gezeigt, daß durch die Unterteilung des Explosionsraums der Explosionsdruck um mindestens einen Faktor 4 und die Druckanstiegsgeschwindigkeit um mindestens einen Faktor 12 reduziert werden. Versuche mit einem Taschenfilter bestätigten die in den Modellversuchen gewonnenen Ergebnisse.
Niederfrequente nichtakustische Druckschwingungen in Brennkammern
Authors: Becker Rolf , Günther Rudolf
Published: May 2005

Den entscheidenden Beitrag zum Anfachen und zur Aufrechterhaltung nieder‐sowie hochfrequenter Druckschwingungen in Brennkammern liefert in den meisten Fällen die Flamme. Der Mechanismus läßt sich aus dem Übertragungsverhalten, d. h. dem zeitlichen Zusammenhang zwischen dem unverbrannten und dem verbrannten Massenstrom sowie der Rückkopplung des unverbrannten Massenstroms mit den Druckschwankungen erklären. Anhand stationärer Meßgrößen, wie turbulenter Flammengeschwindigkeit und ihrer Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit, wird ein Übertragungsverhalten turbulenter Vormischflammen hergeleitet. Mit dynamischen Messungen wird gezeigt, daß neben der Totzeit eine zusätzliche Verzögerungszeit in dem Übertragungsverhalten der Flamme enthalten ist, die durch stationäre Messungen nicht bestimmt werden kann.
Aufgaben und Möglichkeiten des Gewässerschutzes am Beispiel des Rheins
Authors: Sontheimer Heinrich
Published: May 2005

Die Probleme der Verunreinigung des Rheinwassers liegen heute in erster Linie bei der Zunahme der Konzentration an biologisch schwer abbaubaren organischen Stoffen. Von diesen haben die organischen Chlor‐Verbindungen und die Sulfonsäuren die größte praktische Bedeutung. Um diese modernen Probleme des Gewässerschutzes zu lösen, muß man zusätzlich zu oder anstelle der bekannten biologischen Reinigungsverfahren physikalisch‐chemische Methoden wie die Flockung und die Adsorption einsetzen. Die zweckmäßige Lösung der Abwasserprobleme muß in Zukunft immer stärker daran orientiert werden, daß das Wasser für die Trinkwasserversorgung wieder verwendet werden muß.
Charakterisierung synthetischer Membranen für die praktische Anwendung durch Transport‐ und Verteilungskoeffizienten
Authors: Pusch Wolfgang
Published: May 2005

Nach einem Überblick über die Modellvorstellungen für verschiedene Membrantypen wird das Transportverhalten von Membranen mit Hilfe linearer Beziehungen aus der Thermodynamik irreversibler Prozesse beschrieben. Ferner werden Meßmethoden zur Bestimmung der mechanischen Permeabilität, des osmotischen Koeffizienten und des Reflexionskoeffizienten angegeben. Mit Hilfe dieser Transportkoeffizienten lassen sich Membranen für die Hyperfiltration auswählen, ohne sie bei höheren Drücken testen zu müssen.
Reversosmose farbstoff‐haltiger Abwässer
Authors: Staude Eberhard
Published: May 2005

Es wurde versucht, die farbstoff‐haltigen Abwässer eines Betriebes zur Herstellung von Reproduktionspapieren durch Reversosmose zu reinigen, um die Parameter für die Auslegung einer Reversosmose‐Anlage ermitteln zu können. Während das Rückhaltevermögen für Farbstoffe über 95% und dasjenige für Zink‐Salze mehr als 97% betrug, wurde Thioharnstoff, der ebenfalls in den Lösungen enthalten war, wesentlich schlechter zurückgehalten. Der pH‐Wert der Abwässer sollte größer als 4 sein.
Bestimmung zeitoptimaler Anfahrvorschriften eines elektrisch beheizten Rührkesselreaktors
Authors: Hoffmann Ulrich
Published: May 2005

Diese Arbeit behandelt ein Problem der Reaktionstechnik, welches die Optimierung eines dynamischen Vorgangs verlangt. Es soll der zeitoptimale Anfahrvorgang eines Rührkesselreaktors, in welchem Äthylacetat mit Natronlauge reagiert, bestimmt werden. Dazu soll die Heizleistung so gesteuert werden, daß der Reaktor von einem stationären Betriebspunkt in einen anderen in der kürzesten überhaupt möglichen Zeit überführt wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine hinreichend genaue Modellierung des Rührkesselreaktors und eine anschließende Optimierung des Modells. Es wird experimentell nachgewiesen, daß der Rührkesselreaktor mit Hilfe der berechneten Steuerung der Heizleistung zeitoptimal angefahren werden kann.
Zusammenhänge zwischen Wärme‐ und Impulsübertragung in Naturumlaufverdampfern
Authors: Bergemann Ulrich‐Joachim
Published: May 2005

An einem Mehrrohrverdampfer mit 30 Verdampferrohren und an einem Einrohrverdampfer wurden Verdampfungsversuche für Wasser und wäßrige NaCl‐ und CaCl2‐Lösungen der Konzentrationen ξ = 0,1 und 0,2 durchgeführt. Bei den Versuchen wurden die Heizflächenbelastung zwischen 20 und 50 kW/m2, der Brüdendruck zwischen 1 und 2 bar und der scheinbare Flüssigkeitsstand zwischen 30 und 130% variiert. Ein Vergleich zwischen den Meßwerten der beiden Apparate zeigt, daß der Einrohrverdampfer trotz gleicher Geometrße des Verdampferrohres kein ähnliches Modell des Mehrrohrverdampfers darstellt. Als Ursache der Unähnlichkeit wurde die gegenseitige Beeinflussung von Wärme‐ und Impulsaustausch bei der freien Konvektion erkannt. Die hierfür entwickelte Modellvorstellung konnte durch eine Exergiebetrachtung quantitativ belegt werden. Nur bei einem scheinbaren Flüssigkeitsstand um 100% stimmen die Wärmeübergangsergebnisse von Einrohr‐ und Mehrrohrverdampfer überein.
Wettability of copper and polytetrafluoroethylene surfaces with water—the influence of environmental conditions
Authors: Boyes A. P. , Ponter A. B.
Published: May 2005

Contact angles of water at its boiling point, measured on surfaces of copper and polytetrafluoroethylene, are reported for pressures ranging from 10–770 torr. The results suggest that not only impurities and oxidation have been responsible for the wide range of angles reported in the literature but that inconsistencies may be created because of an adsorbed layer of water vapour on the solid surface.
Auslegung kontinuierlich betriebener Photoreaktoren mit Hilfe diskontinuierlicher Versuche
Authors: Wörz Otto
Published: May 2005

Es wird ein Näherungsansatz für die Bruttoreaktionsgeschwindigkeit von Photoreaktionen gemacht unter der einschränkenden Bedingung, daß die Lichtabsorption der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist. Aus der Geschwindigkeitsgleichung wird die Zeit‐Umsatz‐Funktion errechnet. Ferner wird die mittlere Verweilzeit‐Umsatz‐Funktion der kontinuierlich betriebenen Reaktion ermittelt. Die Funktionen werden für verschiedene optische Dichten diskutiert. Durch Messungen an einem Modellsystem – Entfärbung von wäßrigen Eosin‐Lösungen – wird die Gültigkeit der Gleichungen geprüft. Die Übereinstimmung zwischen Messung und Rechnung ist befriedigend. Ferner wird untersucht, ob eine Kaskadenbetriebsweise wirtschaftliche Vorteile bringt.
Die Rohstoffalternative Benzol/C4‐Schnitt bei der Herstellung von Maleinsäureanhydrid
Authors: Wurzbacher Gerhard
Published: May 2005

Maleinsäureanhydrid, ein vielseitig verwendetes organisches Zwischenprodukt, kann durch katalytische Oxidation von Benzol oder unverzweigten C4‐Kohlenwasserstoffen gewonnen werden. Insbesondere der C4‐Schnitt der Naphtha‐Cracker bietet sich als Rohstoff an. Aufgrund der Verbrauchszahlen und Verbrauchskosten sowie des Investitionsaufwandes werden die Rentabilitäten der beiden Verfahrenswege verglichen und die Abhängigkeit dieser Rentabilität vom jeweiligen Rohstoffpreis dargestellt. Der Zusammenhang des Preises für den C4‐Schnitt mit dem Gehalt an Butadien und weiter mit dem Bedarf an Synthesekautschuk wird erläutert. Der Vergleich der Wachstumsraten der Äthylen‐ und Synthesekautschuk‐Nachfrage führt zu der Erwartung, daß in der zweiten Hälfte der siebziger Jahre die C4‐Verfahren zur Erzeugung von Maleinsäureanhydrid den Benzol‐Verfahren überlegen sein werden.
Reaktionslenkung bei Organoelektrosynthesen. Teil I: Zusammenhang zwischen äußeren Prozeßvariablen und inneren Reaktionsvariablen am Beispiel der direkten anodischen Olefin‐Oxidation
Authors: Wendt Hartmut
Published: May 2005

Die direkte anodische Oxidation asymmetrischer Olefine in nichtwäßrigen Lösungsmitteln führt in günstigen Fällen zur Bildung monomerer und dimerer Oxidationsprodukte ohne nennenswerte Beimengungen von Oligo‐ oder Polymeren. Soll diese Reaktion technisch genutzt werden, so ist es notwendig, selektiv Monomere bzw. Dimere zu erzeugen. Der durch elektrodenkinetische und präparative Untersuchungen aufgeklärte Mechanismus der anodischen Olefin‐Oxidation zeigt, daß das Monomer/Dimer‐Verhältnis durch die stationäre Konzentration des Olefins auf der Anodenoberfläche als wesentlicher Reaktionsvariabler gesteuert wird. Die Prozeßvariablen, die diese Reaktionsvariable beeinflussen, sind das Anodenmaterial, die Olefin‐Konzentration im Elektrolyten sowie die Stromdichte‐ und Stofftransport‐Bedingungen an der Anode. Auch die Art und Konzentration des Leitsalz‐Anions beeinflußt durch konkurrierende Adsorption die stationäre Oberflächenkonzentration des Olefins.
Über die Berechnung von autothermen Reaktoren
Authors: Caha J. , Hlaváček V. , Kubíček M.
Published: May 2005

Einige Aspekte der Dimensionierung der autotherm angeordneten Reaktoren werden diskutiert. Besonders betrachtet werden der Reaktor mit Kreislauf und der Reaktor mit äßerem Wärmeaustauscher. Es werden Rechenmethoden zur Lösung der Randwertaufgaben angegeben und untereinander verglichen, die sowohl für den Fall, daß alle Parameter festgestellt sind, als auch für das Aufsuchen der Abhängigkeit der Lösung von der Größe eines der Parameter geeignet sind. Ferner werden einige Approximationsmethoden erwähnt, die eine Abschätzung der Grenzen der mehrfachen Lösungen ermöglichen. Kriterien für die Bestimmung der Stabilität der einzelnen Lösungen wurden abgeleitet.