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Was bedeutet Verfahrenstechnik?

Zur Verfahrenstechnik gehören Vorgänge dann, wenn sie entweder auf Grund von chemischen, biologischen, oder physikalischen Prozessen aus einem Ausgangsmaterial ein Produkt herstellen.

Die Verfahrenstechnik ist sozusagen der Zeitraum zwischen der Gewinnung des Rohstoffes und der Fertigstellung eines Produktes. Dabei ist es egal, um wie viele Verfahren es sich dabei handelt. Als gutes Beispiel kann hier Gewinnen von verschiedenen Metallen aus dem Rohstoff Erz dienen. Oder aber auch das rohe Erdöl, welches noch bearbeitet werden muss, damit schlussendlich durch die Verfahrenstechnik verschiedene Endprodukte daraus hergestellt werden können. Doch nicht nur die neugewonnenen Rohstoffe können in einem Verfahren durch die Verfahrenstechnik verändert werden, sondern auch recyclebare Materialien. Gerade in der heutigen Zeit wird die Verfahrenstechnik jedoch bei den nachwachsenden Rohstoffen, die man auch Bioenergie nennt, genutzt. Dabei kann es sich um einige Getreide und andere Rohstoffe wie Raps handeln, aus denen, mit Hilfe verschiedener Verfahren, Bioenergie hergestellt werden kann.

Es gibt nicht nur eine Verfahrenstechnik

Es gibt nicht nur eine Verfahrenstechnik. Man unterscheidet hier zwischen fünf verschiedenen Verfahrenstechniken, die alle ihre eigenen Verfahren mit sich bringen. Zunächst einmal gibt es die thermische Verfahrenstechnik, bei ihr kommt es auf die Destillation an. Anders als bei der thermischen Verfahrenstechnik kommt die chemische Verfahrenstechnik durch chemische Verfahren ans Ziel, beispielsweise bei der Dehydration. Die elektrochemische Verfahrenstechnik arbeitet eher mit den elektrochemischen Prozessen, wie beispielsweise der Synthese von verschiedenen Chemikalien. Die Verfahrenstechnik, die ausschließlich biologisch abläuft, setzt mehr auf Bakterien, Pilze oder Hefe.

Natürlich hat jede Verfahrenstechnik seine Vor- und Nachteile. Daher muss von Fall zu Fall individuell entschieden werden, welche Verfahrenstechnik anzuwenden ist. Oftmals werden in einem Betrieb auch verschiedene Verfahrenstechniken angewendet, um ein Optimum zu erzielen.

Dehydration in der Chemie - Dehydration in der Industrie

Bei der Dehydration wird durch ein chemisches Verfahren Wasser abgespalten. Ebenfalls zu der Dehydration in der Chemie gehört das Abspalten von Kristallwasser. Der Gegensatz dazu ist die Dehydrierung, dies würde anzeigen, dass hier nicht das Wasser, sondern der Wasserstoff abgespalten wird.

Wie funktioniert Dehydration?

Nutzt man zur Dehydration wasserabspaltende Phosphorsäure oder aber Schwefelsäure, reagieren beispielsweise Alkohole und das Wasser spaltet sich durch die Dehydration vom Alkohol ab. Diese Dehydration kann man auch in einem Verfahren durch Zinkchlorid hervorrufen. Schaut man sich dies großtechnisch an, so kann die Dehydration auch unter einer bestimmten Druckanzahl hervorgerufen werden, sodass die Dehydration während der Gasphase ausgelöst werden kann. Alkohole reagieren häufig während der Dehydration miteinander. Dabei entsteht während der Dehydration, aus zwei Molekülen des Alkohols Ethanol bei 260°C Hitze in der Gasphase ein Molekül. Das alles kann durch die Dehydration hervorgerufen werden.

Was kann noch durch Dehydration hergestellt werden?

Aber auch Essigsäureanhydrid wird während der Dehydration aus Essigsäure hergestellt. Genauso wie das Phthalsäurehydrid, welches während der Dehydration aus Phthalsäure wird. Das alles sind Verfahren, welche nur durch Chemiker und studierte Physiker durchgeführt werden sollten. Manche der Verfahren sind nicht unbedingt sehr einfach und können, wenn das Verfahren falsch durchgeführt wird, diverse Nebenwirkungen hervorbringen. Setzt man während eines Verfahrens den menschlichen Körper mit zu viel Säure zu, kann es zu Verätzungen der Atemwege kommen.

Dehydration und Verfahrenstechnik arbeiten also Hand in Hand. Viele Industriezweige nutzen Dehydration zur Produktion verschiedener Stoffe. Dehydration kann also im Produktionsprozess optimal angewendet werden.

Verfahrenstechnologie

Dieses Fachgebiet umfasst wissenschaftliche Verfahren zur Änderung von Stoffeigenschaften (Zerkleinern, Kühlen, etc.), Stoffzusammensetzungen (Filtration, Destillation, etc.) und Stoffarten (Oxidation, Hydrierung, etc.).

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Trenntechnologie, Lasertechnologie, Messtechnik, Robotertechnik, Prüftechnik, Beschichtungsverfahren und Analyseverfahren.

News zu Verfahrenstechnologie:

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Schnell, präzise, aber nicht kalt

Am 26. und 27. April 2017 trafen sich 150 Experten aus Forschung und Industrie zum 4. UKP-Workshop: Ultrafast Laser Technology in Aachen. Die industrielle Anwendung ultrakurzer Laserpulse stand auch dieses Mal im Mittelpunkt des Workshops, organisiert vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT. Aufsehen erregten allerdings die Grundlagenforscher, die mit relativ einfachen Formeln zeigten, dass die oft beschworene »Cold Ablation« der Piko- und Femtosekundenlaser bei unsachgemäßer Parameter- und Systemauswahl bei höheren Leistungen ganz und gar nicht kalt ist.

Ultrakurze Laserpulse haben enorme Vorteile: Ihr Abtrag ist bis in den Sub-Mikrometer-bereich präzise, das abgetragene Material verdampft sofort und es gibt...

17.05.2017 | nachricht Nachricht

Quick, Precise, but not Cold

On April 26 and 27, 2017, 150 experts from research and industry met in Aachen for the 4th UKP-Workshop: Ultrafast Laser Technology. Once again, the workshop – organized by the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT – focused on the industrial uses of ultrashort laser pulses. However, it was basic researchers that caused a stir. Using relatively simple formulas, they demonstrated how the much-lauded “cold ablation” of picosecond and femtosecond lasers is by no means cold when the parameters and systems chosen are not matching the physical limitations and conditions of beam-material interactions.

Ultrashort laser pulses (USP) have enormous advantages: they can ablate with submicrometer precision, vaporizing the ablated material immediately without melt...

17.05.2017 | nachricht Nachricht

Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL

Vertrauen und Sicherheit sind wesentliche Erfolgskriterien für die potenzielle Einführung innovativer Schweißverfahren, auch für den modernen Schiffbau. Zum Fügen von bis zu 50 mm dicken Komponenten aus seewasserbeständigen Aluminiumlegierungen hat das Fraunhofer IWS Dresden ein neues, wärmeeintragsarmes und hoch effizientes Laserstrahlschweißverfahren entwickelt. Entscheidender Vorteil des Verfahrens ist die vergleichsweise geringe Laserleistung (< 4 kW) beim Schweißen großer Blechdicken, welche Fügeverbindungen mit außergewöhnlich geringer Schweißnahtbreite und minimalem Bauteilverzug ermöglicht.

Das Laser-Mehrlagen-Engstspalt-Schweißen des IWS, kurz Laser-MES, wurde erfolgreich durch die Klassifizierungsgesellschaft DNV GL zertifiziert und ist somit...

16.05.2017 | nachricht Nachricht

A laser for divers

Working under water is personnel- and time-intensive. The Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) is therefore working on developing a laser-based, automated process for cutting sheet piling under water, together with the Institute of Materials Science of the Leibniz Universität Hannover.

Sheet piling protects fortified shore areas, or can be used to dry out these areas if repairs are necessary. If the sheet piling must be dismantled, divers...

03.05.2017 | nachricht Nachricht

Ein Laser für Taucher

Unterwasserarbeiten sind personal- und zeitintensiv. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit dem Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover einen laserbasierten Prozess entwickelt, um Spundwände automatisiert unter Wasser zu schneiden.

Spundwände schützen befestigte Uferbereiche oder ermöglichen es, diese für Reparaturen trocken zu legen. Sollen sie demontiert werden, müssen Taucher sie mit...

03.05.2017 | nachricht Nachricht

Mit Plasmatechnologie zu optischen Hochleistungsfasern

Das Jenaer Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Greifswald arbeiten in einem gemeinsamen Leibniz-Forschungsprojekt in den kommenden drei Jahren an einem neuen Verfahren zur Herstellung leistungsstarker Faserlaser.

Moderne faserbasierte Hochleistungslaser werden für großtechnische, computergesteuerte Fertigungs- und Bearbeitungsprozesse wie Schweißen, Schneiden und Bohren...

03.05.2017 | nachricht Nachricht

CeGlaFlex project: wafer-thin, unbreakable and flexible ceramic and glass

Only twice as thick as a strand of hair, or around 100 µm: that’s how thin the transparent, scratchproof and malleable ceramic layers of the future that are meant to protect portable electronics are. Since March 2017, the methods and process chains for producing this material have been in development at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT as part of a three-year research project called CeGlaFlex.

Mobile electronics, regardless of whether it is a cellular phone, tablet or blood pressure monitor, rely on the quality of their touch-screen displays. In...

25.04.2017 | nachricht Nachricht

Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser

Gerade mal doppelt so dick wie ein typisches Haar, rund 100 µm, fallen die transparenten, kratzfesten und zugleich formbaren Keramikschichten der Zukunft aus, die als Schutz für tragbare Elektronik dienen sollen. Die zu ihrer Herstellung nötigen Verfahren und Prozessketten entstehen seit März 2017 unter der Projektleitung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT im dreijährigen Forschungsprojekt CeGlaFlex.

Der Einsatz von mobiler Elektronik, sei es ein Handy, Tablet oder Blutdruckmessgerät, steht und fällt mit der Qualität der Touch-Screen-Displays. Sie sollen...

24.04.2017 | nachricht Nachricht

Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

24.04.2017 | nachricht Nachricht

3D-Druck jetzt auch mit Glas möglich

Dreidimensionales Drucken ermöglicht das Herstellen äußerst kleiner und komplexer Strukturen auch in kleiner Serie. Durch ein am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeltes Verfahren lässt sich erstmals auch Glas für diese Technik nutzen. Aufgrund seiner Eigenschaften wie Transparenz, Hitzebeständigkeit und Säureresistenz eröffnen sich mit der Verwendung von Glas im 3D-Druck vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten für die Fertigung und Forschung, zum Beispiel in der Optik, der Datenübertragung und Biotechnologie. Das Verfahren wird nun im Fachmagazin Nature veröffentlicht und auch auf der Hannover Messe vorgestellt.

Glas ist einer der ältesten Werkstoffe der Menschheit. Jetzt lässt sich das schon im alten Ägypten und antiken Rom verwendete Material auch mit der...

20.04.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
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Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten