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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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Decontaminating pesticide-polluted water using engineered nanomaterial and sunlight

Two INRS teams join forces and develop a new ecological process to degrade atrazine

Atrazine is one of the most widely used pesticides in North America. Researchers at the Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) have developed a...

16.01.2020 | nachricht Nachricht

Trennsationell - Optimierung des Entformungsverhaltens

Um Formteile leichter aus Spritzgießwerkzeugen entfernen zu können, haben Wissenschaftler von INNOVENT eine Beschichtung für Werkzeugeinsätze mittels Sol-Gel-Technologie realisiert, welche sich sogar bei bereits eingebauten Teilen anwenden lässt. Durch den Einsatz derartig beschichteter Werkzeugeinsätze lassen sich die Produktivität und die Werkzeugstandzeit steigern sowie Ausschussraten und Energiekosten senken.

Möglichkeiten der Sol-Gel-Technik

15.01.2020 | nachricht Nachricht

Vom Frittenfett zur Power – Forschungsprojekt in der Verfahrenstechnik

Die beiden Verfahrenstechniker Prof. Dr. Anika Sievers und Prof. Dr. Thomas Willner entwickeln neue Technologien für die Produktion von alternativem Diesel aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen. An der Fakultät Life Sciences der HAW Hamburg experimentieren sie unter anderem mit Altfett und Altölen.

POMMES ESSEN FÜR DEN ROHSTOFF

07.01.2020 | nachricht Nachricht

Recycling von Phosphor - Dünger aus Klärschlamm

Ab 2032 müssen große Kläranlagen Phosphate aus dem Klärschlamm, bzw. der Asche zurückgewinnen – das besagt die neue Abfall- und Klärschlammverordnung. Bisherige Technologien dazu sind jedoch chemikalien- und kostenintensiv. Eine neue Technologie bietet nun eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Alternative. Fraunhofer-Forscherinnen und Forscher zeichnen für die Aufskalierung des Verfahrens verantwortlich.

Hobbygärtner dürften es kennen: Ohne Düngemittel gedeihen Blumen, Kohlrabi, Tomaten und Co. nur mäßig. Landwirte setzen beim Düngen vor allem auf...

02.01.2020 | nachricht Nachricht

Mit optimierten Logistikprozessen Energieeinsatz und CO2-Ausstoß reduzieren

Mit neuen Herstellungsmethoden und der Digitalisierung von Prozessen kann die Industrie deutliche Energiekosteneinsparungen erzielen. In einem Projekt mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft haben Forscher des Fraunhofer IFF in Magdeburg ein neues Produktionsverfahren für Leichtmetallgießereien entwickelt, mit dem deren produktionsbedingte Energiekosten um bis zu 60 Prozent und die CO2-Emissionen um bis zu 80 Prozent reduzieren können. Ihr dazugehöriges datenbasiertes Logistikkonzept liefert den Unternehmen die Entscheidungsvorlage für unterschiedliche Sollszenarien. So lassen sich die Risiken von Prozessänderungen vorab analysieren und abwägen, um die besten Lösungsansätze auszuwählen.

Für die künftige Wettbewerbsfähigkeit kleiner und mittlerer Produktionsbetriebe – insbesondere am Standort Deutschland – sind energieeffiziente und nachhaltige...

22.10.2019 | nachricht Nachricht

Elektrosynthese von Alkoholen energieeffizienter gestalten

CO2 als Rohstoff

Wie eine einstufige elektrochemische Reduktion von CO2 zu Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol gelingt

Ein einstufiges Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol aus CO2 und Wasser entwickeln – so lautet die...

18.10.2019 | nachricht Nachricht

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

Im Focus: Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

Styropor oder Kupfer – beide Materialien weisen stark unterschiedliche Eigenschaften auf, was ihre Fähigkeit betrifft, Wärme zu leiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam ein neuartiges, extrem dünnes und transparentes Material entwickelt und charakterisiert, welches richtungsabhängig unterschiedliche Wärmeleiteigenschaften aufweist. Während es in einer Richtung extrem gut Wärme leiten kann, zeigt es in der anderen Richtung gute Wärmeisolation.

Wärmeisolation und Wärmeleitung spielen in unserem Alltag eine entscheidende Rolle – angefangen von Computerprozessoren, bei denen es wichtig ist, Wärme...

Im Focus: Miniature double glazing: Material developed which is heat-insulating and heat-conducting at the same time

Styrofoam or copper - both materials have very different properties with regard to their ability to conduct heat. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz and the University of Bayreuth have now jointly developed and characterized a novel, extremely thin and transparent material that has different thermal conduction properties depending on the direction. While it can conduct heat extremely well in one direction, it shows good thermal insulation in the other direction.

Thermal insulation and thermal conduction play a crucial role in our everyday lives - from computer processors, where it is important to dissipate heat as...

Im Focus: Fraunhofer IAF errichtet ein Applikationslabor für Quantensensorik

Um den Transfer von Forschungsentwicklungen aus dem Bereich der Quantensensorik in industrielle Anwendungen voranzubringen, entsteht am Fraunhofer IAF ein Applikationslabor. Damit sollen interessierte Unternehmen und insbesondere regionale KMU sowie Start-ups die Möglichkeit erhalten, das Innovationspotenzial von Quantensensoren für ihre spezifischen Anforderungen zu evaluieren. Sowohl das Land Baden-Württemberg als auch die Fraunhofer-Gesellschaft fördern das auf vier Jahre angelegte Vorhaben mit jeweils einer Million Euro.

Das Applikationslabor wird im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »QMag«, kurz für Quantenmagnetometrie, errichtet. In dem Projekt entwickeln Forschende von...

Im Focus: Fraunhofer IAF establishes an application laboratory for quantum sensors

In order to advance the transfer of research developments from the field of quantum sensor technology into industrial applications, an application laboratory is being established at Fraunhofer IAF. This will enable interested companies and especially regional SMEs and start-ups to evaluate the innovation potential of quantum sensors for their specific requirements. Both the state of Baden-Württemberg and the Fraunhofer-Gesellschaft are supporting the four-year project with one million euros each.

The application laboratory is being set up as part of the Fraunhofer lighthouse project »QMag«, short for quantum magnetometry. In this project, researchers...

Im Focus: Wie Zellen ihr Skelett bilden

Wissenschaftler erforschen die Entstehung sogenannter Mikrotubuli

Zellen benötigen für viele wichtige Prozesse wie Zellteilung und zelluläre Transportvorgänge strukturgebende Filamente, sogenannte Mikrotubuli.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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