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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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Mitarbeiter der Hochschule Ulm entwickeln neue Methode zur Desinfektion von Kontaktlinsen

Katharina Hönes, Doktorandin im Labor für Apparative Biotechnologie der Hochschule Ulm, entwickelte gemeinsam mit Professor Martin Heßling eine neue Methode zur Desinfektion von Kontaktlinsen, die Keime besser reduziert und gleichzeitig das Auge schont.

In Deutschland gibt es über 3 Millionen Kontaktlinsenträger – weltweit sind es sogar über 100 Millionen. Um die Linsen zu reinigen, legen die Anwender sie...

17.07.2017 | nachricht Nachricht

Form aus dem Vakuum: Tiefziehen von Dünnglas eröffnet neue Anwendungsfelder

Abgerundete Displays für Smartphones oder Tablets, dreidimensionale Design- und Beleuchtungselemente im Automobil oder auch neue Instrumente für die Medizintechnik lassen sich mit dem vakuumunterstützten Tiefziehen bald deutlich kostengünstiger und umweltschonender als bisher herstellen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen untersucht das neue Verfahren, das gegenüber der herkömmlichen Umformung von Dünnglas engere Biegeradien, höhere Aspektverhältnisse und eine bessere Formgenauigkeit verspricht.

Durch das Vakuumtiefziehen lässt sich Dünnglas in komplexe 3D-Geometrien umformen. Dafür wird das flache Glas soweit erhitzt, dass es durch äußere Kräfte...

07.07.2017 | nachricht Nachricht

Zeolith-Katalysatoren ebnen den Weg für dezentrale chemische Prozesse: Biosprit aus Abfällen

Sprit aus Abfall? Ist machbar. Doch Biomüll in Treibstoffe umzuwandeln, ist bisher kaum konkurrenzfähig. Zu hohe Temperaturen und zu viel Energie sind nötig. Mit einem neuen Katalysatorkonzept ist es Forscherinnen und Forschern der Technischen Universität München (TUM) jetzt gelungen, Temperatur und Energiebedarf eines wichtigen Schrittes im chemischen Prozess entscheidend zu senken. Der Trick: Die Reaktion findet auf engstem Raum, im Inneren von Zeolith-Kristallen statt.

Immer mehr Strom wird dezentral erzeugt – durch Windräder, Wasserkraft und Solaranlagen. „Da liegt es nahe, auch die Chemieproduktion zu dezentralisieren“,...

28.06.2017 | nachricht Nachricht

Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

28.06.2017 | nachricht Nachricht

Neues Testverfahren für Photovoltaikwafer als DIN SPEC

Für die Festigkeitsprüfung von Photovoltaikwafern hat das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP gemeinsam mit der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig), regionalen Industriepartnern und dem Deutschen Institut für Normung DIN eine DIN SPEC entwickelt. Das standardisierte Verfahren erleichtert die Qualitätskontrolle in der Solarindustrie.

Mit der DIN SPEC 91351:2017-04 „Strength Testing für Photovoltaic Wafers“ kann eine vereinheitlichte Festigkeitsprüfung von 120 bis 220 µm dünnen...

26.06.2017 | nachricht Nachricht

Ausweg aus dem Chrom-Verbot

Sollen Bauteile weder korrodieren noch verschleißen, werden sie vielfach unter Einsatz von hexavalentem Chrom überzogen. Ab September 2017 ist dies jedoch nur noch mit Ausnahmeregelungen erlaubt. Das von Fraunhofer- und RWTH-Forschenden entwickelte extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA bietet erstmals eine wirtschaftliche Alternative.

Sei es in der Automobilindustrie, dem Maschinen- und Anlagenbau oder der Luft- und Raumfahrt – zahlreiche metallische Bauteile müssen vor Korrosion und...

30.05.2017 | nachricht Nachricht

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
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Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten