Zur Auslegung von Siebbodenextraktionskolonnen für die Reaktivextraktion basierend auf Versuchen im Labormaßstab:
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Düsseldorf
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2009
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Autor: Altunok, Mehmet
Jahr: 2009
I nhaltsverzeichnis
Verzeichnis der wichtigsten Formelzeichen VI
1 Einleitung 1
1.1 Begriffserklärung der Reaktivextraktion 1
1.2 Die neue Auslegungsmethode 3
2 Stand des Wissens 6
2.1 Sedimentation 7
2.2 Spaltung und Koaleszenz 11
2.3 Stofftransport 14
2.3.1 Reaktionsgleichgewicht, Kinetik und Aktivitätskoeffizienten 14
2.3.2 Diffusion 24
2.3.3 Stofftransport in der kontinuierlichen Phase 26
2.3.4 Stofftransport in der dispersen Tropfenphase 27
2.3.5 Kopplung der Stoffübergangskoeffizienten 30
2.4 Phasengrenzeninstabilitäten 31
3 Experimentelle Untersuchungen 32
3.1 Eigenschaften der verwendeten Stoffsysteme 32
3.2 Eine kritische Bewertung des reaktiven Standardtestsystems 39
3.3 Labormesszellen 41
3.3.1 Sedimentationsmesszelle 41
3.3.2 Stoffaustauschmesszelle 43
3.3.3 Kinetikmesszellen mit planer Phasengrenze 46
3.3.4 Messzelle für die Aufnahmen an Phasengrenzen 50
3.4 Schwingbodenextraktionskolonnen im Technikumsmaßstab 51
4 Vergleich und Diskussion zwischen Modellergebnissen und Messergebnissen 60
4.1 Aktivitätskoeffizienten des Zink-D2EHPA-Systems 60
4.2 Gleichgewicht und Reaktionskinetik 61
4.3 Sedimentation von Einzeltropfen 66
4.4 Stoffaustausch an Einzeltropfen 69
4.5 Simulationen mit dem ReDrop-Algorithmus 75
4.5.1 Vorhersagen für n-Butylacetat + Wasser + Aceton 76
4.5.2 Simulationen für das Zink-D2EHPA-System 81
V
5 Zusammenfassung 85
6 Anhang 88
6.1 Protokolle zu den Messungen 88
6.2 Inbetriebnahme einer fünfstufigen Mixer-Settler-Anlage 100
6.3 Modellgleichungen für die Berechnung der Aktivitätskoeffizienten 105
6.4 Analytik 108
6.5 Geometrieoptimierung einer neuen Messzelle mit planer Phasengrenze 112
6.6 Messzelle zur Trübungstitration 113
6.7 Betreute Studien- und Diplomarbeiten 118
Literaturverzeichnis 119
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