Messung und Modellierung des Spaltungs- und Koaleszenzverhaltens von Tropfen bei der Extraktion

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In den ersten zwei Jahren dieses Projektes wurde eine Meßzelle zur Untersuchung der Tropfenspaltung und -koaleszenz bei der Flüssig-Flüssig-Extraktion entwickelt, die im wesentlichen aus einem kurzen Füllkörperkolonnenschuß mit Pulsation im Labormaßstab besteht. Das über der Kolonnenhöhe veränderliche Tropfenspektrum wird fotografiert und bezüglich der Tropfengröße ausgewertet. Anhand von Meßergebnissen für das Stoffsystem n-Butylacetat + Wasser wurden erste Modelle für Tropfenspaltung und -koaleszenz entwickelt. Die Ergebnisse werden in das lehrstuhleigene Simulationsprogramm ReDrop [1,7] implementiert. Die Software dient der Auslegung von Flüssig-Flüssig-Extraktionskolonnen, das Programmodul zur Simulation der Tropfenspaltung und -koaleszenz wird mit Hilfe der in diesem Projekt ermittelten Berechnungsansätze komplettiert. Um Modellparameter für die Spaltung und Koaleszenz zu ermitteln und physikalische Phänomene wie z.B. die Tochtertropfenbildung bei der Spaltung zu untersuchen, sind weitere Messungen mit dem gleichen Stoffsystem geplant. Anhand von Messungen mit weiteren Stoffsystemen soll die Modellierung validiert werden. Die Meßergebnisse sollen mit Ergebnissen aus Technikumsversuchen verglichen werden.