Experimental investigation and modeling of the influence of non-idealities of equilibria and kinetics of liquid phase reactions

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Bei der Entwicklung verfahrenstechnischer Prozesse sind zuverlässige Kenntnisse der physikalisch-chemischen Stoffeigenschaften entscheidend. Eine zentrale Aufgabe ist dabei die Beschreibung der in den Mischungen auftretenden Realeffekte, insbesondere wenn weite Zustandsbereiche erfaßt werden müssen. Für Phasengleichgewichte liegen diesbezüglich umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen vor. Weit ungünstiger ist die Lage bezüglich Angaben zum Gleichgewicht und zur Kinetik chemischer Reaktionen, bei denen Realeffekte mangels einer ausreichenden Datenbasis und offener Fragen bezüglich der Modellierung häufig vernachlässigt werden. Im Vorhaben sollen, zunächst anhand des als Beispiel ausgewählten Systems n-Butanol + Essigsäure - n-Butylacetat + Wasser, das auch für die Reaktivdestillation interessant ist, detaillierte Untersuchungen zum Einfluß der Realeffekte auf das Gleichgewicht und die Kinetik in weiten Konzentrationsbereichen durchgeführt werden. Dieses System ist auch als Modellsystem für Mischungen mit zwei reagierenden Flüssigphasen interessant. Ziel des Vorhabens ist es, einen Beitrag zur Systematik der Untersuchung und Modellierung von Flüssigphasenreaktionen aus ingenieurtechnischer Sicht zu leisten.