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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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TUM Agenda 2030: Kräfte bündeln zur Additiven Fertigung: TUM erforscht digitale Fertigungstechnologie der Zukunft

Mit der Handlungsagenda TUM.Additive initiiert die Technische Universität München (TUM) einen umfassenden Forschungsschwerpunkt zur Additiven Fertigung. Gemeinsam mit High-Tech-Partnern aus der Wirtschaft gründet die TUM den „Bavarian Additive Manufacturing Cluster“ mit dem Ziel, Bayern als führende Wirtschaftsregion für digitale Fertigungstechnologien zu etablieren. Damit setzt die TUM den ersten Meilenstein ihrer Zukunftsstrategie der aktuellen Exzellenzinitiative, TUM Agenda 2030, um.

Durch Einsatz neuer Rohstoffe, innovativer Materialien und intelligenter Kombinationen lassen sich durch neue Verfahrenstechnologien auf Basis digitaler...

09.10.2019 | nachricht Nachricht

TUM Agenda 2030: Combining forces for additive manufacturing

With its agenda TUM.Additive, the Technical University of Munich (TUM) is kicking off a comprehensive research focus on additive manufacturing. Together with high-tech partners in industry, TUM has founded the "Bavarian Additive Manufacturing Cluster" with the aim of establishing Bavaria as the prominent economic region for digital manufacturing technologies. TUM is now implementing the first milestone of its future strategy “TUM Agenda 2030”.

Using advanced, innovative materials and intelligent combinations, new process technologies based on digital 3D designs can be deployed to develop a wide...

09.10.2019 | nachricht Nachricht

Aktivität von edelmetallfreien Katalysatorpartikeln bestimmen

Chemiker haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sie einzelne edelmetallfreie Nanopartikel-Katalysatoren charakterisieren können. Die Partikel könnten eine günstige Alternative zu Edelmetall-Katalysatoren darstellen, um Wasserstoff aus Wasser mittels Elektrolyse zu gewinnen. „Um effektive Nanopartikel zu entwickeln, müssen wir verstehen, wie Struktur und Aktivität einzelner Partikel oder kleiner Partikelgruppen zusammenhängen“, sagt Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Zentrum für Elektrochemie der Ruhr-Universität Bochum.

Ein neues Messverfahren für diesen Zweck beschreibt er mit den Bochumer Forschern Tsvetan Tarnev und Dr. Harshitha Barike Ayappa sowie Prof. Dr. Corina...

04.10.2019 | nachricht Nachricht

3D-Druck von Harzen: schnelle Härtung mittels UV-LED

Ein neues 3D-Druck-Verfahren, das den heute gängigen Verfahren in Druckqualität und
-geschwindigkeit sowie bei der Homogenität des Materials deutlich überlegen sein soll, wird in dem Forschungsprojekt »Bandabgelegte, doppelt UV-gehärtete Materialien für 3D-Engineering – Überwindung der Eigenschaftsgrenzen des heutigen Rapid Manufacturings, BUERMa« entwickelt. Unter der Federführung des Forschungsbereichs Polymermaterialien und Composite PYCO des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP arbeiten neben der Freien Universität Berlin und der Technischen Hochschule Wildau zwei Berliner Unternehmen, die sich mit der Schlüsseltechnologie Additive Manufacturing (AM) befassen.

In dem Forschungsprojekt soll ein neuartiges 3D-Druck-Verfahren entwickelt werden, das die einfache, schnelle und effiziente Herstellung von dreidimensionalen...

30.09.2019 | nachricht Nachricht

Nix hält mehr! Ingenieur der TU Dresden entwickelt wasser- und eisabweisende Oberfläche

Ein Nachwuchswissenschaftler der TU Dresden hat eine vollkommen wasser- und eisabweisende Oberfläche entwickelt. Dafür hat der Ingenieur eine Aluminiumplatte so mit einem Laser strukturiert, dass Wassertropfen und wasserähnliche Flüssigkeiten darauf nicht mehr halten (superhydrophob). Den wissenschaftlichen Beweis dafür hat er jetzt im „Scientific Reports“, einer Fachzeitschrift der Nature-Verlagsgruppe veröffentlicht.

Seit zwei Jahren forscht Stephan Milles an einer Oberflächenstruktur, auf der kein Tropfen mehr hält und die Vereisung stark verzögert ist. Dabei hat er sich...

26.09.2019 | nachricht Nachricht

BAM und Fraunhofer LBF entwickeln schnelleres Verfahren für flammgeschützte Kunststoffe

Gemeinsame Pressemitteilung von BAM und Fraunhofer LBF

Viele moderne Kunststoffmaterialien kommen heute nicht ohne einen additiven Flammschutz aus. Bei der Neuentwicklung solcher Kunststoffzusammensetzungen gilt...

26.09.2019 | nachricht Nachricht

Kühlsystem ohne schädliche Kältemittel

Eine Entdeckung aus dem Jahr 1917 wird zukunftsfähig: Ein Forschungsteam am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickelt effiziente magnetokalorische Kühlsysteme ohne schädliche Kältemittel. Mit ihrem Verfahren wollen die Forscherinnen und Forscher 50 Prozent des maximalen Wirkungsgrades erreichen. Vergleichbare bisherige magnetokalorische Systeme erzielen rund 30 Prozent.

Weltweit arbeiten viele Gruppen an Kühlschränken, industriellen Kühlsystemen und Klimaanlagen, die die Wärme mithilfe magnetokalorischer Materialien pumpen...

01.08.2019 | nachricht Nachricht

Batterieproduktion in Rekordgeschwindigkeit

Mit einem neuen Beschichtungsverfahren gelingt einem Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) die bislang schnellste Produktion von Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien. Gleichzeitig verbessert das neue Verfahren die Qualität der Elektroden und reduziert die Produktionskosten.

Beim Herstellen von Elektroden für Batterien wird Elektrodenmaterial als dünne Paste in einem rechteckigen Muster auf eine Folie aus Kupfer oder Aluminium...

30.07.2019 | nachricht Nachricht

Entwicklung eines innovativen Laserverfahrens zur Generierung hierarchisch poröser graduierter Glasformkörper

Am 01.06.2019 startete das Forschungsprojekt „Laserpore“ im Rahmen des Programmes „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Das Projektkonsortium setzt sich aus der Universität Leipzig, der IT Dr. Gambert GmbH, der Pulsar Photonics GmbH sowie der Ernst-Abbe-Hochschule Jena zusammen.

Im Kooperationsprojekt „Laserpore“ wird ein innovatives Verfahren entwickelt, welches weltweit erstmals die Generierung von porösen Glasformkörpern erlaubt,...

29.07.2019 | nachricht Nachricht

Chemische Reaktion unterm Vergrößerungsglas: Forscher aus Jülich und Graz beleuchten Entstehung von Graphen

Vor zehn Jahren haben Forscher aus Jülich und Graz eine neue Methode entwickelt, mit der man Elektronenorbitale in Molekülen sichtbar machen kann. Nun ist das Verfahren so weit gereift, dass man damit den Verlauf einer chemischen Reaktion auf einer Kupferoberfläche mitsamt allen Zwischenprodukten abbilden kann. Als Endprodukt entsteht dabei Graphen. Die Ergebnisse sind unter anderem für die Entwicklung von ultradünnen Solarzellen und chemischen Sensoren relevant und wurden im renommierten Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.

Messverfahren, die den exakten Zustand von Zwischenprodukten einer chemischen Reaktion beschreiben, gelten als Heiliger Gral in der Analytischen Chemie. „Eine...

18.07.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Im Focus: Shaping nanoparticles for improved quantum information technology

Particles that are mere nanometers in size are at the forefront of scientific research today. They come in many different shapes: rods, spheres, cubes, vesicles, S-shaped worms and even donut-like rings. What makes them worthy of scientific study is that, being so tiny, they exhibit quantum mechanical properties not possible with larger objects.

Researchers at the Center for Nanoscale Materials (CNM), a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility located at DOE's Argonne National...

Im Focus: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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