Langzeitstabilität von Mehrschichtenmembranen in Prozessen zur Abtrennung von organischen Dämpfen aus Gasströmen:
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1996
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INHALT
1
ZUSAMMENFASSUNG
.
1
2
EINLEITUNG
.
3
3
THEORIE
.
6
3.1
TRANSPORTMECHANISMEN
.
6
3.1.1
POROESE
MEMBRANEN
.8
3.1.2
DICHTE
MEMBRANEN
.
11
3.1.3
MEHRSCHICHTENMEMBRANEN
.
20
3.2
MEMBRANEN
FUER
DIE
ABTRENNUNG
VON
ORGANISCHEN
DAEMPFEN
.
24
3.3
NEOPREN
ALS
TRENNSELEKTIVES
MATERIAL
.
28
3.4
CHARAKTERISIERUNG
VON
GASTRENNMEMBRANEN
.
32
3.4.1
PERMEABILITAET,
SELEKTIVITAET,
DIFFUESIONSKOEFFIZIENT
UND
SORPTIONSKONSTANTEN
.
32
3.4.1.1
GASFLUESSE
VON
REINGASEN
UND
GASGEMISCHEN
.
32
3.4.1.2
DIFFUSIONSEXPERIMENT
.
33
3.4.1.3
GRAVIMETRISCHE
BESTIMMUNG
DER
SORPTION
.
34
3.4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
STRUKTUR
.
36
3
4.2
1
MESSUNG
DER
WASSERFLUESSE
.
36
3.4.2.2
MESSUNG
DER
GASFLUESSE
.
37
3.4.2.3
MOLMASSENAUSSCHLUSSGRENZE
.
37
3.4.2.4
BLASENDRUCKMETHODE
-
FLUSS
EINES
ZWEIPHASENSYSTEMS
.
38
3.4.2.5
GASFLUSS
BEI
BLOCKUNG
DER
POREN
MIT
KONDENSIERBAREN
GASEN
.
39
3.4.2.6
MIKROSKOPIE
(REM)
.
39
4
ZIELSETZUNG
.41
S
EXPERIMENTELLES
.
43
5.1
AUSWAHL
UND
HERSTELLUNG
DER
MEMBRANEN
.
43
5.1.1
PEI-STUETZMEMBRANEN
.
44
5.1.2
POLYETHERIMID-FILME
.
46
5.1.3
NEOPREN-FILME
.
46
5.1.4
BESCHICHTUNG
DER
STUETZMEMBRANEN
MIT
NEOPREN
.
47
5.1.5
SILIKON-FILME
.
48
5.1.6
ALUMINIUMOXID-STUETZSCHICHTEN
.
48
5.2
AUSWAHL
DER
CHARAKTERISIERUNGSMETHODEN
.
50
5.3
PERMEATION
UND
SELEKTIVITAET
VON
ORGANISCHEN
DAEMPFEN
VERSUCH
A
.51
5.3.1
VERSUCHSAUFBAU
VERSUCH
A
.
51
5.3.2
BESTIMMUNG
DER
REINGASPERMEABILITAET
VERSUCH
A
.
54
5.3.3
BESTIMMUNG
DER
SELEKTIVITAET
VON
GASGEMISCHEN
VERSUCH
A
.
54
5.3.4
LANGZEITEXPERIMENT
VERSUCH
A
.
57
5.4
DIFFUESIONSEXPERIMENT
-
'
TIME-LAG
'
VERSUCH
B
.
57
5.4.1
VERSUCHSAUFBAU
VERSUCH
B
.
58
5.4.2
'
TIME-LAG
'
-EXPERIMENT
VERSUCH
B
.
59
5.5
SORPTIONSMESSUNG
IN
KONTINUIERLICHEM
FLUSS
VERSUCH
C
.
60
5.5.1
VERSUCHSAUFBAU
VERSUCH
C
.
60
5.5.2
SORPTIONSEXPERIMENT
VERSUCHE
.61
5.6
SORPTIONSMESSUNG
IN
KONSTANTEM
VOLUMEN
VERSUCH
D
.
63
5.7
FILTRATION
VON
DEXTRANEN
VERSUCH
E
.
63
5.8
MIKROSKOPIE
.
65
5.9
IR-SPEKTROSKOPIE
.
65
6
ERGEBNISSE
.
66
6.1
AL/NEO-MEMBRANEN
.
66
6.1.1
BESCHICHTUNGSDICKEN
DER
NEOPRENSCHICHTEN
.
66
6.1.2
STICKSTOFFPERMEABILITAET
IM
KONTINUIERLICHEN
GASFLUSS
VERSUCH
A
.
68
6.1.3
SELEKTIVITAETSMESSUNG
MIT
EINEM
TOLUOLDAMPF/METHAN-GEMISCH
.
69
6.1.4
SELEKTIVITAETSMESSUNG
MIT
EINEM
BENZINDAMPF/METHAN-GEMISCH
.
75
6.1.5
TEMPERATUREINFLUSS
AUF
DIE
TOLUOL/METHANTRENNNUNG
.
78
6.1.6
REM-AUFNAHMEN
.
80
6.1.7
KFM
-
AUFNAHMEN
.
82
6.2
PEL/NEO-MEMBRANEN
.
83
6.2.1
PERMEABILITAET
UND
SELEKTIVITAET
IM
KONTINUIERLICHEN
GASFLUSS
VERSUCH
A
.
83
6.2.2
REM
-AUFNAHMEN
.
86
6.3
PEI-STUETZSCHICHTEN
.
89
6.4
AL-STUETZSCHICHTEN
.
95
6.5
PEI-FILME
.
96
6.6
NEOPREN-FILME
.
98
6.6.1
PERMEABILITAET
UND
SELEKTIVITAET
IM
KONTINUIERLICHEN
GASFLUSS
VERSUCH
A
.
98
6.6.2
DIFFUESIONSEXPERIMENT
.
100
6.6.3
SORPTIONSEXPERIMENT
VERSUCH
C
UNDD
.
102
6.6.4
IR-UNTERSUCHUNGEN
.
107
6.7
PEI/SI-MEMBRANEN
UND
SILIKON-FILME
.
108
6.8
PERMEABILITAET
UND
SELEKTIVITAET
DES
TOLUOL/METHAN-GEMISCHES:
VERSCHIEDENE
MEMBRANEN
IM
VERGLEICH
.
110
II
7
DISKUSSION
.
111
7.1
STUETZMEMBRANEN
.
112
7.2.
PERMEATIONSPARAMETER
VON
POLYETHERIMID
.113
7.3
PERMEATIONSPARAMETER
VON
NEOPREN
.
115
7.3.1
PERMEATION
DER
NICHT
KONDENSIERBAREN
GASE
.
115
7.3.2
TOLUOLPERMEATION
.
118
7.3.3
VERHALTEN
IM
TRENNPROZESS
.
119
7.4
STICKSTOFFPERMEABILITAET
DER
AL/NEO-MEMBRANEN
UND
NEOPREN-FILME
.
120
7.5
LANGZEITVERHALTEN
DER
AL/NEO-MEMBRANEN
IM
TRENNPROZESS
.
124
7.5.1
TRENNUNG
EINES
TOLUOL/METHAN-GEMISCHES
.
124
7.5.2
TRENNUNG
EINES
BENZIN/METHAN-GEMISCHES
.
126
7.5.3
TEMPERATUREINFLUSS
.
127
7.6
SELEKTIVITAET
VON
PEI/NEO-MEMBRANEN
.
128
7.7
SELEKTIVITAET
UND
PERMEABILITAETEN
VON
PEI/SI-MEMBRANEN
UND
SILIKON-FILMEN
.
131
7.8
VERGLEICH
DER
VERSCHIEDENEN
MEMBRANTYPEN
.
132
7.9
BEURTEILUNG
DER
VERSUCHE
ZUR
BESTIMMUNG
DER
GASPERMEATIONSPARAMETER
.
133
8
ANHANG
.
135
8.1
LITERATUR
.
135
8.2
GERAETE
.
138
8.3
CHEMIKALIEN
.
140 |
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