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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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Mit Polyphosphat gegen die Plastikberge in den Weltmeeren

Max Volhard vom Fachbereich Chemieingenieurwesen der FH Münster forscht in seiner Doktorarbeit an einem Verfahren, das Kunststoffe im Salzwasser zersetzt. Das Patent ist bereits angemeldet.

Die Zahl ist gewaltig: 335 Millionen Tonnen Kunststoff wurden 2016 laut Plastics Europe auf der Erde produziert – Tendenz steigend. Rund 40 Prozent davon sind...

03.09.2018 | nachricht Nachricht

Nasschemisches Beschichtungsverfahren mit Potential

Wissenschaftler von INNOVENT haben Sol-Gel-Beschichtungen mit unterschiedlichen Funktionalitäten entwickelt, welche ein breites Spektrum möglicher Eigenschaften und Anwendungen abdecken.

Kaum ein nasschemisches Verfahren ist so vielseitig wie die Sol-Gel-Technik. Es ist für viele verschiedene Substratmaterialien, wie Glas und Metall, aber auch...

30.08.2018 | nachricht Nachricht

Bionik im Leichtbau

Das Metall-Laserstrahlschmelzen ist ein relativ neues Fertigungsverfahren. In einem Forschungsprojekt an der TH Mittelhessen in Friedberg untersucht Prof. Dr. Udo Jung, welche Möglichkeiten es bietet, Erkenntnisse aus der Bionik im Leichtbau einzusetzen. Partner des Hochschullehrers vom Kompetenzzentrum für Automotive, Moblilität und Materialforschung sind FKM Sintertechnik aus Biedenkopf und der Automobilzulieferer Woco aus Bad Soden-Salmünster. Das Land Hessen fördert das Vorhaben mit gut 300.000 Euro.

Die Bionik versucht, Verfahren, Konstruktions- und Entwicklungsprinzipien der Natur in technische Anwendungen umzusetzen. Bekannte Beispiele sind...

17.08.2018 | nachricht Nachricht

Phänomenologisches Berechnungskonzept verkürzt das Auslegen von Spritzgussformteilen

Kurzglasfaserverstärkte, thermoplastische Spritzgussformteile ersetzen immer häufiger herkömmliche aus Stahl oder Aluminium. Das Fraunhofer LBF hat im Zuge eines IGF-Vorhabens ein Verfahren entwickelt, um die Faserorientierung von kurzglasfaserverstärkten Spritzgussformteilen schon in einer Phase zu berücksichtigen, in der noch keine Bauteile wie etwa Prototypen vorliegen. Das phänomenologische Berechnungskonzept schließt eine große Lücke in der Auslegungskette solcher Formteile. Mithilfe des Konzeptes ist es möglich, schon frühzeitig in der Bauteilentwicklung das richtungsabhängige Bauteilverhalten auf Formelemente abzuschätzen und das Bauteil belastungsgerecht auszulegen.

Das reduziert kostspielige Iterationsschleifen und verkürzt folglich die komplette Entwicklung und Fertigung.Darüber hinaus kann das Konzept auch in Bereichen...

13.08.2018 | nachricht Nachricht

Nachweis von Mikroplastik im Wasser: Fraunhofer CSP entwickelte smarte Filteranlagen

Mikroplastikpartikel im Wasser sind ein zunehmendes Problem für die Umwelt. Ein neues Filtersystem, mit dem sich die Belastung von Gewässern schneller und einfacher messen lässt, entwickelt das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP gemeinsam mit Partnern. Das Forschungsprojekt unter Federführung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) will eine Datenbasis schaffen, um die Belastung von Gewässern analysieren und anschließend verringern zu können.

Der Eintrag von Mikroplastikpartikeln – also Plastikteilchen mit einer Größe von weniger als 1 Millimeter – in unser Ökosystem wird zunehmend problematischer....

02.08.2018 | nachricht Nachricht

Sauber durch Sonnenkraft

In Verbindung mit den richtigen Materialien können Sonnenstrahlen Wunder wirken: Sie reinigen Gebäudefassaden, zersetzen Schadstoffe aus der Luft oder im Wasser. Photokatalyse heißt das Zauberwort. Doch die Wirksamkeit dieses »Wundermittels« in der Praxis schwankt stark, je nach eingesetztem Material und Umwelteinflüssen. Mit einem neuen Messgerät wollen Forscher jetzt die photokatalytische Wirksamkeit von Oberflächen genauer und schneller bestimmen und damit die Effizienz erhöhen.

Fahrverbote, Dieselnachrüstung oder blaue Plakette – es wird derzeit viel diskutiert, wie sich die Stickoxid- und Feinstaubbelastung in Städten reduzieren...

01.08.2018 | nachricht Nachricht

Kaltes Plasma für sichere Lebensmittel

Forscher-Team prüft neues Verfahren, um Bakterien auf Lebensmitteln abzutöten.

Bakterien wie Salmonellen und Listerien können verzehrfertige Lebensmittel, beispielsweise abgepackten Salat, Milchprodukte oder Aufschnitt, kontaminieren und...

26.07.2018 | nachricht Nachricht

Sichere Schraubverbindungen mit standardisiertem Ultraschallverfahren

Sicherheitskritische Schraubenverbindungen im Bereich der Energiegewinnung, z. B. bei Windrädern, auf Bohrinseln oder in Industrieanlagen, stellen höchste Anforderungen an eine verlässliche und genaue Zustandsüberwachung. Wissenschaftler des Fraunhofer IZFP und des Instituts für Werkstoffkunde (IfW) entwickeln derzeit eine genormte, branchenübergreifende Methode, deren Einsatz die Überprüfung von eingebauten Schrauben wesentlich verbessern soll.

Windanlagen oder Bohrinseln auf hoher See sind extremen Umgebungs-bedingungen durch Stürme, Wellen, salzhaltige Atmosphäre und Salzwasser ausgesetzt. Als Folge...

23.07.2018 | nachricht Nachricht

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

Beim 3D-Druck großvolumiger Bauteile bietet das vom Berliner Anlagenhersteller Gefertec entwickelte 3DMP®-Verfahren besonders hohe Auftragsraten und hat damit ein hohes Potential zur Etablierung als Schlüsseltechnologie. Um den Prozess für eine industrielle Anwendung zu qualifizieren, finden am BIAS Bremer Institut für angewandte Strahltechnik im Rahmen des Verbundprojekts REGIS Forschungsarbeiten an einer lichtbogenbasierten 3D Druck-Maschine statt. Diese wurde am 26.06.2018 in Betrieb genommen und ist mit einem Bauraumvolumen von 0,46 m³ der größte Metall-3D-Drucker im Raum Bremen. Hier werden u.a. für Airbus Luffahrtkomponenten gefertigt.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie besteht der Wunsch nach einem technisch ausgereiften, additiven Fertigungsverfahren zur Herstellung großer metallische...

18.07.2018 | nachricht Nachricht

Neues Verfahren verbessert Haltbarkeit der Beschichtung auf Werkzeugen

Verbundwerkstoffen oder „Composites“ gehört die Zukunft. In vielen Bereichen des Maschinenbaus ersetzen Verbund- oder Leichtbauwerkstoffe die herkömmlichen Bauteile aus Metall. Dies erfordert jedoch auch eine Weiterentwicklung der Werkzeuge.
Nun wurde eine neue Methode entwickelt, wie die Haftung der Diamantbeschichtung auf Hartmetallwerkzeugen verbessert werden kann, um einen deutlichen Gewinn bei den Standzeiten zu erzielen. Die TLB GmbH ist mit der wirtschaftlichen Umsetzung dieser Technologie beauftragt.

In der industriellen Produktion kommen zunehmend diamantbeschichtete Werkzeuge aus Hartmetall zum Einsatz. Problematisch ist bislang die Schichthaftung der...

12.07.2018 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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