GVT - 19305 BR
Header mit Logo

Dampf-Druckfiltration - Kombination wasserunlöslicher Flüssigkeitsphase und Dampf-Druckentfeuchtung mit Wasserdampf

IGF-Nr. 19305 BR

Forschungsstelle:

TU Bergakademie Freiberg

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik

Agricolastraße 1

09596 Freiberg
Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. Urs Peuker 

Laufzeit: 01.01.2017 - 31.07.2019
Betreut durch: AK 3

Mechanisch-thermische Entfeuchtungsverfahren, insbesondere die Dampf-Druckfiltration (DDF), haben sich in den vergangenen zwei Dekaden in der Filtrationstechnologie etabliert. Der DDF kommt dabei eine Schlüsselrolle zu, da es mit ihr mehrfach gelungen ist, in der chemischen Industrie neue Prozessstrategien zu entwickeln. Eine Grundlage hierfür ist das Verständnis des Prozessverhaltens der DDF bei Nutzung organischer Lösungsmittel als Suspensionsflüssigkeit. Es hat sich in Vorarbeiten gezeigt, dass die DDF geeignet sein kann, einen Lösungsmittelwechsel aus einem organischen in ein wasserfeuchtes System durchzuführen. Der vollständige Wechsel wird durch die Verdunstung des flüchtigen Lösemittels in die Dampfphase ermöglicht. Eine quantitative Auslegung dieses Teilschritts erfordert ein Prozessmodell, das Porenströmung und selektive Trocknung koppelt. Ein solches steht für eine Anwendung durch kmU nicht zur Verfügung und soll daher entwickelt und dokumentiert werden.

Charakteristisch für die DDF ist ferner die nahezu optimale mechanische Entfeuchtung, wodurch vergleichsweise geringe Restfeuchten erhalten werden. Dies wird durch den charakteristischen Entfeuchtungsmechanismus ermöglicht, der eine selbst-stabilisierende Verdrängungsfront aufbaut. Die Stabilität der Front ist in rein wässerigen Stoffsystemen gegeben. Die Frontstabilität und damit das exzellente Entfeuchtungsergebnis kann leiden, wenn das Kräfteverhältnis im Porensystem gestört wird. Bei der DDF von organischen nicht-mischbaren Suspensionen verschiebt sich das Kräfteverhältnis zwischen Druck-, Reibungs- und Grenzflächenkraft, wodurch a priori die Frontstabilität nicht vorausgesetzt werden kann. Das Vorhaben soll hier einen quantitativen Nachweis führen und mögliche geeignete Betriebsfenster der DDF ermitteln.

Mit dem quantitativen Verständnis der beiden zentralen Teilschritte der DDF soll eine quantitative Prozessauslegung der DDF in chemisch komplexeren Systemen insbesondere für kmU möglich werden.

zurück


BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 19305 BR 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.

zum Seitenanfang