GVT - 19174 N
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Querstrom-Klassierung von Suspensionen mit feinsten Partikeln

IGF-Nr. 19174 N

Forschungsstelle: 

Technische Universität Kaiserslautern

Lehrstuhl für Mechanische

Verfahrenstechnik

Herrn Dipl.-Ing. F. Feser

Gottlieb-Daimler-Straße

67663 Kaiserslautern
Projektleiter: Dipl.-Ing. F. Feser
Laufzeit: 01.09.2016 - 31.08.2018

Die Abtrennung bzw. Verminderung feiner Partikelfraktionen von Suspensionen ist bei vielen verfahrenstechnischen Prozessen für den Prozesserfolg von großer Bedeutung. Erste theoretische und experimentelle Untersuchungen zeigen, dass bei der Querstromfiltration von Suspensionen bei der Partikelablagerung ein Klassiereffekt an der Membran auftritt. Dabei werden Fraktionen feiner Partikeln bevorzugt auf der Membran angelagert. Partikeln im Größenbereich von 0,1 μm bis 1 μm können gezielt aus einer breit verteilten Partikelfraktion abgetrennt werden.

Ziel des beantragen Forschungsprojektes ist die Untersuchung der oben genannten Klassierung feinster Partikeln an überströmten Membranen. Im Gegensatz zur Querstromfiltration ist das Ziel nicht die Filtration, sondern die gezielte Ablagerung einer bestimmten Partikelfraktion auf der Membran. Die Versuche werden überwiegend mit handelsüblichen mikroporösen Kapillar- und Rohrmembranen zur Mikro- und Ultrafiltration durchgeführt, die u. a. auch zur Wasserfiltration verwendet werden. Es werden weniger Unterschiede beim Deckschichtaufbau als vielmehr bei der Ablösung der Deckschicht zur Gewinnung des Feinanteils erwartet. Die nominale Porengröße der Polymer- und Keramikmembranen wird im Bereich von 0,05 μm bis 1 μm variiert. Das partikelgrößenabhängige Wirkprinzip soll im Rahmen des Projektes zur Klassierung von Suspensionen erstmals im technischen Maßstab angewendet werden. Hierzu wird ein handelsübliches Membranmodul mit bis zu 4 m² eingesetzt.

Aus den Ergebnissen des geplanten Forschungsvorhabens resultieren neue Erkenntnisse über den Einsatz klassierender Membranverfahren im technischen Maßstab. Die durch die Versuche gewonnenen Parameter können zur Auslegung industrieller Anlagen zur Klassierung von Partikelsystemen mit einer Trenngrenze im Bereich  < 1 μm herangezogen werden. Die für den Prozess benötigten Anlagenkomponenten sind bekannt und in vielen Betrieben vorhanden.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 19174 N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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