Institut für Thermische Verfahrenstechnik

Unsere Schwerpunkte in der Übersicht

 

Informationen zu Studium und Fortbildung

  • Bachelor- und Masterarbeiten zu unseren Forschungsthemen finden Sie hier.
  • Alle Informationen zur Lehre und zu Prüfungen sind hier hinterlegt.
  • Der GVT-Hochschulkurs ist die optimale Möglichkeit um sich auf den Gebieten Kristallisation und Fällung weiterzubilden.
  • Regelmäßig werden aktuelle Arbeiten im Seminar "Thermische Verfahrenstechnik" vorgestellt.
     

Forschungsthemen und Projekte

Es folgen Kurzbeschreibungen zu unseren Forschungsthemen und Projekten. Folgen Sie für weitere Informationen den jeweiligen Links.

Fällungskristallisationen von Katalysator-Vorstufen

isometrische Lysozym-KristalleEin Beispiel für eine katalytische Reaktion ist die Hydrierung von CO2 und CO zur Herstellung von Methanol (MeOH) und Dimethylether (DME) mit einem Kupfer-basierten Katalysator [1]. Hier führt eine hohe Dispersion des katalytisch aktiven Kupfers im Katalysatormaterial zu hoher Aktivität und MeOH-Selektivität [2]. Weitere Bestandteile des Katalysators sind z.B. ZnO zur Stabilisierung und Promotoren geringer Hydrophilie, wie ZrO2, zur Verbesserung der CO2-Konversionsrate [3]. Weiterhin ist eine große spezifische Kupfer-Oberfläche prozesstechnisch vorteilhaft. Eine Möglichkeit die Kupfer-basierten Katalysatoren herzustellen, ist die Fällungskristallisation. [mehr...]

 

Neue Methoden zum Scale-up von technischen Fällprozessen

Die Fällungskristallisation ist in vielen Prozessen der chemischen oder pharmazeutischen Industrie eine wichtige verfahrenstechnische Grundoperation. Die Eigenschaften des Zielprodukts (z.B. Fließeigenschaften oder Trocknungsverhalten) werden dabei maßgeblich von charakteristischen Merkmalen der Feststoffpartikel wie der mittlere Partikelgröße, Eigenschaften der Verteilung oder der Partikelmorphologie bestimmt. Eine Vorhersage dieser Eigenschaften für Prozesse im industriellen Maßstab ist im Rahmen der Prozessentwicklung von entscheidender Bedeutung. Ein besonderes Interesse besteht dabei an effizienten Scale-up Strategien, bei der in einer verkleinerten Version des Reaktors (Miniplant) Experimente durchgeführt werden. Anschließend erfolgt eine Umrechnung dieser Ergebnisse auf den Zielmaßstab (Scale-up) anhand der relevanten dimensionslosen Kennzahlen. [mehr...]

 

Strukturbildung bei der kristallinen Erstarrung aus mehrkomponentigen Dünnfilmen

BaSO4Die Notwendigkeit, immer flexibler auf Wünsche des Marktes reagieren zu können, erfordert geeignete Produktionsverfahren, mit denen verschiedenste Produkte in unterschiedlichen Produktspezifikationen hergestellt werden können. Herkömmliche Kristallisationsverfahren sind meistens ganz speziell an ein Produkt bzw. Qualität angepasst. Änderungen in der Qualität oder ein Produktwechsel sind nur sehr begrenzt durchführbar. Durch eine Trennung der Prozessschritte Feststofferzeugung und Feststoffgestaltung in zwei getrennte Unit Operations (Kristallisation und Agglomeration) kann dieser Nachteil überwunden werden. [mehr...]

 

Evaporative Crystallization For Controlling Crystal Morphology

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Technische Kristallisation von Proteinen

isometrische Lysozym-KristalleBiotechnologisch durch Zellkulturen oder GMO’s hergestellte Proteine werden üblicherweise durch chromatographische Verfahren und Filtration aus der Fermentationsbrühe abgetrennt und in mehreren Schritten gereinigt (downstream processing). Teure Chromatographiesäulen und Membranen sowie lange Zykluszeiten im Downstreaming verursachen dabei oft mehr als die Hälfte der Kosten des gesamten Herstellungsprozesses. Im Zuge des wachsenden Bedarfs an therapeutisch wirksamen Proteinen (z.B. Antikörper, Insulin) steht die Kostenreduzierung des downstream processing im Fokus der aktuellen pharmazeutischen Forschung.[mehr...]

 

Schmelzemulsionen mit kristalliner Dispersphase

Wirbelschicht Das Zerkleinern von Feststoffen zu feinen Partikeln erfolgt häufig durch Mahl- oder Prallprozesse. Aus niedrig schmelzenden Produkten wie Fetten oder Wachsen können dagegen mittels konventioneller Zerkleinerungsverfahren nur schwer feine Partikel oder Partikelsuspensionen hergestellt werden. Eine Alternative bietet der Schmelzemulgierprozess. Bei diesem wird oberhalb des Schmelzpunktes der zu zerkleinernden Substanz eine feindisperse Emulsion hergestellt, die dann durch Abkühlen in eine Feststoffsuspension überführt wird. (siehe Abbildung 1). [mehr...]