Aufklärung der Sedimentation von sich destabilisierenden Suspensionen

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Die makroskopischen Sedimentationseigenschaften von sich destabilisierenden Suspensionen, also Suspensionen, die während eines Sedimentationsprozesses ihre Stabilität verändern, sind trotz ihres erheblichen Einflusses auf industrielle Prozesse nur unzureichend verstanden. So bilden z.B. Faser- Partikel-Systeme aufgrund der Hydrodynamik während eines Sedimentationsprozesses Cluster und Agglomerate, sie destabilisieren. Insbesondere können die gebildeten Faser-Cluster das Fluid oder Partikel einschließen und so eine Trennung oder Reinigung verhindern. Auch bei Agglomerationsprozessen, bei denen sich oft kleine Partikel an die Oberfläche von großen Partikeln anlagern, oder bei einer Veränderung der Physikochemie während der Sedimentation sind destabilisierende Effekte zu beobachten. In diesem Projekt sollen nun Destabilisierungsvorgänge während Sedimentationsprozessen detailliert besonders im Hinblick auf die Kinetik und dem makroskopischen Verhalten untersucht werden. Ziel ist die verschiedenen physikalischen Mechanismen besser zu verstehen, um dann Prozesse gezielt beeinflussen zu können. Zum Einen werden Faser-Partikel Suspensionen betrachtet, die hauptsächlich auf Grund der Hydrodynamik zur Clusterbildung neigen. Zum Zweiten soll der Anlagerungsprozess von kleinen Partikeln an große Trägerpartikel mit Hilfe von Simulationen und unter Beachtung der DLVO-Theorie Gegenstand der Untersuchungen sein.