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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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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

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
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Dünenökosysteme modellieren

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