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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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No compromises: Combining the benefits of 3D printing and casting

Researchers at Fraunhofer IPA have developed a new process that combines 3D printing and casting. In additive freeform casting (AFFC), first a shell of the part is manufactured using FLM printing, then this shell is filled with a two-component resin. This saves time, increases stability of the part and allows new materials to be printed.

Additive manufacturing, also known as 3D printing, already presents a wide range of advantages for industry. IPA expert Jonas Fischer explains: »You enter the...

23.03.2018 | nachricht Nachricht

UV-Kugel macht Lackieren einfach und schnell

Autos, Möbel, Elektronikeinhausungen – überall wird lackiert. Doch die herkömmlichen Lack-Trocknungsverfahren sind wegen ihres hohen Energieverbrauchs in die Kritik geraten. Eine neue raffinierte Anlage senkt den Energiebedarf, schont die Umwelt nachhaltig und verkürzt die Taktzeiten radikal.

Um lackierte Bauteile auszuhärten, gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder man trocknet sie mit Wärme, was relativ lange dauert und viel Energie erfordert, oder...

16.03.2018 | nachricht Nachricht

Vorzüge von 3D-Druck und Spritzguss kombiniert

Wissenschaftler des Fraunhofer IPA haben ein neues Verfahren entwickelt, das die Vorzüge von 3D-Druck und Spritzguss vereint. Beim additiven Freiformgießen wird erst die Hülle des Bauteils mit FLM-Druck hergestellt und anschließend mit einem Zwei-Komponenten-Harz befüllt. Das spart Zeit, steigert die Stabilität des Bauteils und ermöglicht es, neue Materialien zu verdrucken.

Additive Fertigung, auch 3D-Druck genannt, bietet der Industrie heute schon viele Vorteile. »Man gibt die CAD-Daten des Werkstücks ein und erhält ein fertiges...

16.03.2018 | nachricht Nachricht

Mehr als Schnappschüsse: Das Smartphone als Hochleistungsmikroskop

Moderne Mobiltelefone, ausgestattet mit leistungsfähigen Kameras, Prozessoren und Grafikkarten, können technisch wesentlich mehr als nur schöne Schnappschüsse liefern. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) nutzen das Smartphone als kompaktes Hochleistungsmikroskop. Mittels trainierter neuronaler Netzwerke liefert das System in kurzer Zeit Bilder von biologischen Proben, für die bisher teure und große Laboraufbauten nötig waren. Die Forscher hoffen mit dem preiswerten Mikroskop, besonders in Entwicklungsländern Lücken in der medizinischen Diagnostik zu schließen oder es für Bildungszwecke in Schulen und Universitäten einsetzen zu können.

Die Ursache für verunreinigtes Trinkwasser sind häufig Bakterien oder Parasiten. Da die Mikroben fast vollständig transparent sind, sind sie für die üblichen...

15.03.2018 | nachricht Nachricht

Kleben ohne Klebstoff - Schnelles stoffschlüssiges Fügen von Metall und Thermoplast

Ein neues Verfahren zum Fügen von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden entwickelt. Das thermische Direktfügen verpresst laserstrukturiertes Metall mit thermoplastischen Bauteilen und erwärmt diese lokal. Dadurch schmilzt der Thermoplast, dringt in die Strukturen ein und haftet an der Oberfläche. Eine eigens entwickelte Fügezange erzeugt binnen Sekunden robuste Verbindungen. Das Verfahren »HeatPressCool-Integrative« (HPCI) eignet sich, um aufwändige Klebeprozesse zu ersetzen.

Moderner Leichtbau erfordert häufig die Kombination von Metall mit Kunststoffen. Für den Einsatz in der industriellen Fertigung sind zusätzlich effiziente...

22.02.2018 | nachricht Nachricht

Intelligent wheelchairs, predictive prostheses

Radar technology helps patients with limited mobility

If you use a wheelchair or have a prosthetic leg, small obstacles can become insurmountable barriers. Now, researchers at Fraunhofer IPA have developed a way...

20.12.2017 | nachricht Nachricht

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

Mit einem am Fraunhofer IPA entwickelten neuartigen Mess- und Auswerteverfahren kann erstmals für alle Lacke das Verlaufsverhalten aus den Lackeigenschaften vorhergesagt werden. Bei der Entwicklung eines Lackes können mit dem Verfahren durchschnittlich 15 Prozent Ent-wicklungszeit und 150 000 EUR Entwicklungskosten eingespart werden.

Der Lackfilmverlauf zählt zu den wichtigen Kriterien bei der optischen Bewertung der Beschichtungsqualität. Bei unvollständigem Verlauf weist die...

15.12.2017 | nachricht Nachricht

Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen

Radartechnik hilft Patienten mit Bewegungseinschränkungen

Wenn man im Rollstuhl sitzt oder eine Beinprothese trägt, können kleine Hindernisse zu unüberwindbaren Barrieren werden. Forscher vom Fraunhofer IPA haben...

15.12.2017 | nachricht Nachricht

Jelly with memory – predicting the leveling of com-mercial paints

An innovative measurement and evaluation process developed by Fraunhofer IPA means that for the first time, the properties of any paint can be used to predict its levelling behavior. By using this procedure when developing a paint, the development time can be reduced by 15% on aver-age and EUR 150,000 worth of development costs can be saved.

The waviness of a coated film represents an important criterion in visual assessment of the coat quality. Improper levelling can lead to a wavy surface...

15.12.2017 | nachricht Nachricht

Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

11.12.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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