Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grenzüberschreitendes Forschungsprojekt geht Eigenschaften von Pulvern auf den Grund

05.01.2017

Das Lagern und Verarbeiten von Pulvern stellt die Industrie oft vor Herausforderungen: Sie können verklumpen und ihre Eigenschaften verlieren, was etwa bei der Produktion von Medikamenten Probleme birgt. In einem neuen Projekt untersuchen Forscher der TU Kaiserslautern, der Saar-Uni, aus Belgien, Luxemburg und Frankreich den Transport, die Lagerung und die Formgebung industriell relevanter Pulver. Ziel ist es, die Eigenschaften von Pulvern und ihre Veränderung bei der Verarbeitung genau zu erforschen, um Produktionsabläufe zu verbessern. Das Projekt hat ein Gesamtbudget von 5,9 Millionen Euro. Der Europäische Strukturfond zur regionalen Entwicklung (EFRE) fördert es mit 3,5 Millionen Euro.

Lagern Zucker und Salz zu lange in einer feuchten Umgebung, bilden sich Klumpen. Dieses Phänomen dürfte nicht nur Hobbyköchen bekannt sein. Auch industrielle Pulver verhalten sich ähnlich.


Professor Sergiy Antonyuk untersucht die Eigenschaften von Pulvern.

Foto: Thomas Koziel

„Pulver sind komplexe Substanzen. Bei Mehl kommt es zum Beispiel immer wieder zu Staubexplosionen. Manche Pulver werden klebrig und andere verfestigen sich bei falscher Lagerung derartig, dass sie beispielsweise an der Oberfläche eines Behälters haften bleiben oder in einem Silo nicht rausfließen können“, sagt Professor Dr. Sergiy Antonyuk, der an der Technischen Universität Kaiserslautern den Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik innehat. „Bei der Lagerung oder dem Transport im Betrieb können sie außerdem ihre Eigenschaften stark verändern, sodass die weitere Verarbeitung erschwert oder unmöglich wird.“

Zusammen mit Saarbrücker Forschern um Professor Dr. Christian Wagner und Kollegen aus Frankreich, Luxemburg und Belgien möchte das Team um den Kaiserslauterer Verfahrenstechniker die ganze Produktionskette vom Transport über die Lagerung bis zur Formgebung industriell relevanter Pulver unter die Lupe nehmen. Dabei geht es von den Mikroeigenschaften der einzelnen Partikel bis zu den Makroeigenschaften des fertigen Produkts.

„Wir befassen uns unter anderem mit der Festigkeit und dem Lösungsverhalten von Produkten, die aus Pulver hergestellt werden, zum Beispiel Tabletten, Granulate oder Kapseln“, sagt der Professor weiter. „Wir möchten untersuchen, wie sich die Eigenschaften von einzelnen Mikropartikeln, wie beispielsweise ihre Größe, Form, Feuchte und Adhäsion, während Transport und Lagerung verändern und wie diese die Produkteigenschaften beeinflussen.“

Verstehen die Forscher diese Prozesse, können sie passende Gegenmaßnahmen entwickeln. „Denkbar ist die Zugabe spezieller Fließmittel, die dafür sorgen, dass die Pulver wieder frei fließen“, so der Forscher weiter. „Wichtig dabei ist, dass die Pulver ihre Eigenschaften nicht verlieren.“

Darüber hinaus werden die Forscher verschiedene Formgebungsverfahren untersuchen, mit denen aus einem pulverförmigen Material Produkte hergestellt werden können, etwa Tabletten in der Pharmaindustrie oder Granulate, die als Düngemittel oder Katalysator in einem chemischen Prozess zum Einsatz kommen.

„Zehn Prozent des Weltenergiebedarfs geht in die Verarbeitung von Pulvern“, so der Professor weiter. „Effizientere Verfahrenstechniken bergen hier ein großes Sparpotential.“ Mit Industriepartnern aus der Großregion werden die Forscher eine Demonstrationsanlage bauen, um die komplette Produktionskette mit industrierelevanten Pulvern zu studieren und zu optimieren. Dazu werden sie unter anderem Computersimulationsprogramme entwickeln.

Koordiniert wird das Vorhaben an der Universität Lothringen. Von Seiten der Industrie sind die Chemieunternehmen NovaCarb aus Frankreich und Granutools aus Belgien am Projekt beteiligt.

Das Projekt „PowderReg“ ist Anfang Januar gestartet und hat insgesamt ein Budget von rund 5,8 Millionen Euro, EFRE fördert es mit rund 3,5 Millionen Euro, davon gehen rund 430.000 Euro an die TU. Derzeit gibt es an der TU Kaiserslautern fünf Projekte, die durch EFRE mit insgesamt über 2,6 Millionen Euro gefördert werden.

Fragen beantwortet:
Professor Dr. Sergiy Antonyuk
Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik
Technische Universität Kaiserslautern
Tel.: 0631 205-3524
E-Mail: sergiy.antonyuk[at]mv.uni-kl.de

Katrin Müller | Technische Universität Kaiserslautern
Weitere Informationen:
http://www.uni-kl.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Berührungslose Ladesysteme
16.11.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Studenten nehmen mit Frühwarnsystem für Geisterfahrer an internationalem Wettbewerb in Peking teil
15.11.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte