Untersuchungen zur Desorption durch Ultraschall

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In vielen Fällen wird die Wirtschaftlichkeit eines Adsorptionsverfahrens von der Desorption bestimmt, da sie nicht nur den Adsorptions-Desorptions-Zyklus sondern auch den Aufwand für die nachfolgenden Verfahrensschritte bestimmt. Bei der Beschallung einer Flüssigkeit mit Ultraschall ausreichender Intensität tritt akustische Kavitation auf, die Desorptionsvorgänge auslöst. Es werden sowohl das Desorptionsgleichgewicht als auch die Desorptionskinetik durch die Kavitation verbessert. Die Zugabe von Chemikalien zur Desorption wird vermieden, wodurch die Produktreinheit verbessert und der Investitionsaufwand verringert werden kann. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Erkenntnisse erwartet, wie sich Ultraschall auf die axiale Dispersion der Flüssigkeit, das Adsorptions-/Desorptionsgleichgewicht, die Adsortions-/Desorptionskinetik und das generelle Desorptionsverhalten im Festbett und in der Wirbelschicht auswirkt. Zusätzlich müssen die Beständigkeit des Adsorbens nachgewiesen und die Schallfeldausbreitung im Festbett und in der Wirbelschicht gemessen werden. Um Effekte quantifizieren zu können, ist neben Experimenten eine dynamische Simulation auf der Basis von Differentialgleichungen des Stoff- und Wärmeaustausches notwendig.