Scale-up of precipitators

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Gegenstand des Forschungsprojektes ist die Untersuchung des Einflusses der Hydrodynamik auf die Fällungskristallisation am Beispiel von Bariumsulfat. Kennzeichen von Fällprozessen sind die große Geschwindigkeit der Feststoffbildung sowie die erhöhte Bedeutung der lokalen Vermischung. Es sind daher Methoden zur experimentellen Charakterisierung der Vermischungsbedingungen (Makro- und Mikrovermischung) in Laborreaktoren auszuarbeiten. Des weiteren ist eine Methode zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Feststoffbildung (Keimbildungs- und Wachstumskinetik) zu entwickeln und auf das Stoffsystem Bariumsulfat beispielhaft anzuwenden. Anhand von Fällversuchen in einem neu zu entwickelnden Laborreaktor soll der Einfluß der Fluiddynamik auf das Fällprodukt untersucht werden. Parallel zur experimentellen Charakterisierung wird ein Rechenprogramm zur Simulation von Fällprozessen auf der Basis von in der Literatur angeführten Modellen der Einzelprozesse entwickelt. Durch die Kombination von Simulation und Experiment sollen grundlegende Erkenntnisse über die Abhängigkeit der Partikelgrößenverteilung von Fällprodukten von Hydrodynamik und Feststoffbildung unter Vernachlässigung von Aggregation gewonnen werden. Im geplanten, aber hier nicht beantragten dritten Forschungsjahr sollen die erarbeiteten Meßmethoden an einem weiteren Stoffsystem erprobt werden.