Etablierung eines Membrantrennverfahrens unter den nahekritischen Bedingungen von Wasser

水近临界条件下膜分离工艺的建立

• 批准号: 172866115
• 负责人: Dr. Roland Haseneder
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/172866115?language=en
• 关键词: Etablierung; eines; Membrantrennverfahrens; unter; den

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsantrags soll die Etablierung eines Membranverfahrens unter den anspruchsvollen Bedingungen von nahekritischem Wasser als Lösungs- bzw. Reaktionsmittel untersucht werden. Beabsichtigt ist hierfür die systematische Untersuchung von Membranen bezüglich ihrer Leistungscharakteristik wie Permeabilität und Rückhalt unter gezielter Variation der Einflussfaktoren. In den geplanten Versuchen soll eine bereits bestehende Hochdruck-Extraktionsanlage umgebaut und um ein neu zu konstruierendes Membranmodul erweitert werden, das für den Einsatz von nahekritischem Wasser mit seiner sehr starken Korrosionswirkung konzipiert wurde. Als Membranwerkstoffe sollen geeignete keramische Materialien wie Aluminiumoxid, Titanoxid und Zirkonoxid näher untersucht werden. Es ist geplant, die Permeationseigenschaften der Membranen unter dem Gesichtspunkt der Parameterabhängigkeit näher zu betrachten. Für den Untersuchungsbereich des Membranverfahrens sollen zunächst durch Variation der Betriebsparameter Druck, Temperatur, Differenzdruck und Überströmgeschwindigkeit das Membranverhalten näher untersucht werden. Diese Daten münden dann in der Aufstellung eines mathematischen Modells zur Modellierung des Permeationsverhalten für die eingesetzten Membranen.Mit organischen Testsubstanzen können weiterhin die Ausschlussgrenze (Cut-Off) sowie der jeweilige Rückhalt der Membran bestimmt werden. Flux und Rückhalt erlauben dabei maßgeblich Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit der Membranen. Den Abschluss des Forschungsvorhabens bilden Experimente, in denen das mit realem Extrakt beladene Wasser gereinigt und das Extrakt als Retentat gewonnen werden soll. Als reales System dient eine am Lehrstuhl bereits intensiv untersuchte Extraktion von kontaminierten Böden mittels nahe-/überkritischem Wasser.Mögliche Anwendungsbereiche dieser Technologie sind vor allem in der Rückgewinnung des als Advanced Fluid bezeichneten Lösungsmittels bzw. in der Abtrennung von Produkten bei Reaktionen zu sehen. Durch ein solches Hybridverfahren kann die Rückführung des Lösemittels in den Extraktions- bzw. Reaktionsprozess nahezu isobar und isotherm erfolgen. Darüber hinaus ist in einem weitergehenden Schritt eine gezielte Fraktionierung der im Lösungsmittel vorhandenen Komponenten denkbar. Somit liegen die Verfahrensvorteile maßgeblich in einer wirtschaftlicheren und ökologischeren, also in einer nachhaltigeren Prozessführung begründet.

研究者们希望通过一种新的方法来建立一种膜，这种方法可以在瓦塞尔和Lösungs-bzw之间建立联系。Reaktionsmittel untersucht韦尔登。由于渗透率和回流率的差异，膜的系统研究具有更高的科学性。在该工厂的Versuchen soll eine bereits bestehende Hochdruck-Extraktionsanlage umgebaut和um ein neu zu zu konstruierendes Membranmodul erweitert韦尔登，das für den Einesthetischem von nahekritischem瓦塞尔mit seiner sehr starken Korrosionswirkung konzipiert wurde.所有的膜材料都是由微氧化物、氧化钛和氧化锆制成的，韦尔登是可以使用的。这是一种将膜的渗透特性引入到参数化设计中的方法。通过改变膜的物性参数Druck、Temperatur、Differenzdruck和Überströmgeschwindigkeit，可使膜的渗透性得到韦尔登。这些数据可以通过建立一个数学模型来对膜的渗透率进行建模，然后通过组织测试来确定膜的渗透率（截止值），从而估算出韦尔登。Flux und Rückhalt erlauben dabei maßgeblich Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit der Membranen.在实验研究的基础上，通过实际的实验研究发现，外加剂能有效地吸收瓦塞尔，而外加剂能有效地吸收韦尔登。Als reales System dient eine am Lehrstuhl berits intensiv untersuchte Extraktion von kontaminierten Böden mittels nahe-/überkritischem瓦塞尔.Mögliche Anwendungsbereiche dieser Technology sind vor allem in der Rückgewinnung des als Advanced Fluid bezeichneten Lösungsmittels bzw.在生产中的应用。这是一种混合动力汽车，可以在汽车排气系统中使用。反应过程是等压和等温反应。Darüber hinaus is in einem weitergehenden Schritt eine gezielte Fraktionierung der im Lösungsmittel vorhandenen Komponenten denkbar. Somit liegen die Verfaussvorteile maßgeblich in einer schaftlicheren und ökologischeren，also in einer nachhaltigeren Prozessführung begründet.