Gas-Flüssigkeits-Stofftransfer im Schüttelkolben:
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2002
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Verfahrenstechnik
|
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 204 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
ENTWICKLUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
4
2.1
BEDEUTUNG
DER
MIKROBIELLEN
SAUERSTOFFVERSORGUNG
.
4
2.2
STAND
DER
TECHNIK
.
5
2.2.1
STOFFTRANSFER
IM
SCHUETTELKOLBEN
.
5
2.2.2
HYDRODYNAMIK
IM
SCHUETTELKOLBEN
.
13
2.3
RESULTIERENDE
KERNAUFGABEN
.
14
3
THEORIE
UND
GRUNDLAGEN
15
3.1
GRUNDLAGEN
DES
GAS/FLUESSIGKEITS-STOFFTRANSFERS
.
15
3.1.1
STOFFUEBERGANGSTHEORIEN
.
15
3.1.2
DAS
CHEMISCHE
MODELLSYSTEM
NATRIUMSULFIT
.
23
3.2
STOFFTRANSFER
IM
SCHUETTELKOLBEN
.
31
3.2.1
STOFFUEBERGANG
UEBER
GAS/FLUESSIGKEITS-PHASENGRENZE
.
31
3.3
HYDRODYNAMIK
IM
SCHUETTELKOLBEN
.
37
3.3.1
SPEZIFISCHER
LEISTUNGSEINTRAG
.
37
3.3.2
YYAUSSER-PHASE
"
PHAENOMEN
.
37
3.3.3
UEBERPRUEFUNG
DER
BEDINGUNG
DER
FREIEN
ISOTROPEN
TURBULENZ
.
40
3.4
BERECHNUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
.
40
3.4.1
BASISGLCICHUNG
.
41
3.4.2
BILANZIERUNG
DES
SAUERSTOFFPARTIALDRUCKS
IM
FLIESSGLEICHGEWICHT
.
41
3.4.3
BERECHNUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
OTR
BEI
REAKTIONSLIMITIERUNG
42
3.4.4
BERECHNUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
OTR
BEI
STOFF
UEBERGANGSLINUETIERUNG
.
44
3.4.5
DER
EXPERIMENTELLE
UMSATZGRAD
.
45
3.5
FLUORESZENZMESSUNG
.
45
3.6
GLASCHEMIE
.
46
3.7
OBERFLAECHENAKTIVE
SUBSTANZEN
.
47
4
MATERIAL
UND
METHODEN
50
4.1
ONLINE-MESSUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
.
50
4.1.1
VERSUCHSANLAGE
.
50
4.1.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
59
4.2
DAS
CHEMISCHE
MODELLSYSTEM
NATRIUMSULFIT
.
61
4.2.1
DAS
1
M
SULFITSYSTEM
.
61
4.2.2
DAS
0,5
M
SULFITSYSTEM
.
61
4.2.3
CHEMIKALIEN
FUER
DIE
SULFITSYSTEME
.
62
4.3
VORARBEITEN
ZUR
ONLINE-MESSUNG
.
63
4.3.1
MESSUNG
DER
RELATIVEN
LUFTFEUCHTE
.
63
4.3.2
DRUCKMESSUNG
.
63
4.4
FARBUMSCHLAGMETHODE
ZUR
MESSUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
.
64
4.5
REAKTIONSKINETIK
DES
SULFITSYSTEMS
.
65
4.5.1
VERSUCHSANLAGE
.
65
4.5.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
65
4.6
FLUORESZENZOPTISCHE
MESSUNG
.
66
4.6.1
VERSUCHSANLAGE
.
66
4.6.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
66
4.7 MODIFIKATIONEN
DER
KOLBENGEOMETRIE
.
68
4.7.1
KIPPEN
DES
KOLBENS
.
68
4.7.2
EINSATZ
VON
SCHIKANEN
.
69
4.8
MODIFIKATIONEN
DER
PHYSIKO-CHEMISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
69
4.8.1
VISKOSITAET
.
69
4.8.2
OBERFLAECHENEIGENSCHAFTEN
VON
GLAS
.
71
IV
4.8.3
OBERFLAECHENAKTIVE
SUBSTANZEN
.
72
4.9
BIOLOGISCHE
VERSUCHE
.
72
4.9.1
VERSUCHE
MIT
PICHIA
PASTONS
.
72
5
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
74
5.1
VORARBEITEN
ZUR
ONLINE-MESSUNG
.
74
5.1.1
VERSUCHE
.
74
5.1.2
FEHLERABSCHAETZUNG
.
78
5.2
OPTIMIERUNG
DES
CHEMISCHEN
MODELLSYSTEMS
.
80
5.2.1
PUFFERUNG
DES
SULFITSYSTEMS
.
80
5.2.2
KATALYSATORVERSUCHE
.
83
5.2.3
ABSCHAETZUNG
DER
AN
DER
KOLBENWAND
ABGELAGERTEN
MAXIMALEN
KA
TALYSATORMENGE
86
5.2.4
UNTERSUCHUNG
DER
REAKTIONSKINETIK
.
87
5.3
VERSUCHSPROGRAMM
UND
BASISERGEBNISSE
.
91
5.3.1
GRUNDDATENSAETZE
DER
MESSERGEBNISSE
.
92
5.3.2
HYDRODYNAMISCHE
EINFLUESSE
.
97
5.3.3
OBERGRENZE
DER
MAXIMALEN
SAUERSTOFFTRANSFERKAPAZITAET
.
101
5.3.4
DIMENSIONSLOSE
KORRELATION
ZUR
BESCHREIBUNG
DES
VOLUMETRISCHEN
STOFFUEBERGANGSKOEFFIZIENTEN
.
102
5.3.5
VERGLEICH
MIT
LITERATUR
.
106
5.3.6
DISKUSSION
DER
HATTA-ZAHL
.
108
5.4
MODELLIERUNG
DES
STOFFTRANSFERS
IM
SCHUETTELKOLBEN
.
110
5.4.1
BISHERIGER
MODELLIERUNGSANSATZ
.
110
5.4.2
VORSCHLAG
EINES
YYZWEI-TEILAPPARATE-MODELLS
"
.
116
5.4.3
VERGLEICH
DES
.,
ZWEI-TEILAPPARATE-MODELLS
"
MIT
MESSERGEBNISSEN
.
.
121
5.4.4
STOFFTRANSFER
IM
FLUESSIGKEITSFILM
.
130
5.4.5
OPTIMIERUNG
DES
SAUERSTOFFEINTRAGS
IM
KOLBEN
.
140
5.5
MESSTECHNIK
ZUR
UNTERSUCHUNG
LOKALER
EFFEKTE .
144
5.6
GEOMETRISCHE
EINFLUESSE
AUF
DEN
STOFFTRANSFER
.
146
5.6.1
KIPPEN
DES
KOLBENS
.
146
5.6.2
EINSATZ
VON
SCHIKANEN
:
.
147
5.7
PHYSIKO-CHEMISCHE
EINFLUESSE
AUF
DEN
STOFFTRANSFER
.
152
5.7.1
VISKOSITAET
.
152
5.7.2
OBERFLAECHENEIGENSCHAFTEN
DER
KOLBEN
.
157
5.7.3
OBERFLAECHENAKTIVE
SUBSTANZEN
.
164
5.8
KORRELATION
MIT
BIOLOGISCHEN
SYSTEM
.
171
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
175
FORMELZEICHEN
181
LITERATURVERZEICHNIS
195
ANHANG
202
A
203
A.L
KOLBENABMCSSUNGEN
.
;
.
203
A.2
RHEOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
MODELLFLUIDC
.
203
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