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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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Wie bioökonomisch optimierte Ressourcen- und Energiekreisläufe bei der Produktion nachhaltiger Lebensmittel helfen

Professur Regelungstechnik und Systemdynamik der TU Chemnitz entwickelt neue Regelungsverfahren für biobasierte Produktionsmodule und testet sie in einem Insekten-Bioreaktor im Miniaturformat – Larven der „Schwarzen Soldatenfliege“ stehen in besonderem Fokus

Die Verdichtung urbanen Lebens im Zuge des Bevölkerungswachstums und Klimawandels gehört zu den größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Hinzu kommt die...

14.02.2020 | nachricht Nachricht

Von der Natur für die Creme-Dose: neues Verfahren aus dem LIKAT auf der Basis von Zuckerrohr

Forschern am Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) in Rostock gelang es, für die Produktion eines essenziellen Bestandteils kosmetischer Cremes das Verfahren von petrochemischen Ausgangsstoffen auf rein natürliche Basis umzustellen. Dabei handelt es sich um den Inhaltsstoff Pentylenglycol, den das Unternehmen Symrise, globaler Anbieter u.a. von kosmetischen Grund- und Wirkstoffen mit Sitz in Holzminden, seit 25 Jahren unter dem Produktnamen Hydrolite®5 vertreibt. Hydrolite®5 green, wie die Substanz neu heißt, ist komplett biologischen Ursprungs. Ihre Kohlenstoffkette entstammt einem Nebenprodukt der Zuckerrohrverarbeitung, der sogenannten Bagasse.

Natürliche Inhaltsstoffe für Kosmetika liegen weltweit im Trend. Pentylenglycol, ein zweiwertiger Alkohol, geruchs- und farblos, fehlt praktisch in keiner...

31.01.2020 | nachricht Nachricht

Neues Spann- und Referenziersystem zur schnelleren Weiterbearbeitung additiv gefertigter Bauteile

Mit additiven Fertigungsverfahren lassen sich sehr komplexe Bauteile flexibel herstellen. Das pulverbettbasierte Laserschmelzen, kurz L-PBF für Laser Powder Bed Fusion, kommt in der Fertigung von Turbomaschinenkomponenten oder in der Medizintechnik immer öfter zum Einsatz. Jedoch ist die Produktionsprozesskette noch nicht effizient; das gilt besonders dann, wenn das Werkstück konventionell weiterbearbeitet werden muss. Um die Referenzierung zwischen den Schritten der L-PBF-Prozesskette zu vereinfachen und die Genauigkeit der Bearbeitung zu verbessern, haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT ein Spann- und Referenziersystem entwickelt und zum Patent angemeldet.

Aufgebaut wird ein L-PBF-Werkstück auf einer sogenannten Substratplatte. Mit dem neuen Spann- und Referenziersystem lassen sich L-PBF-Werkstücke nun an...

23.01.2020 | nachricht Nachricht

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.

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22.10.2019 | nachricht Nachricht

Elektrosynthese von Alkoholen energieeffizienter gestalten

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

Im Focus: Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock erfinden einen Trichter für Lichtteilchen

Physiker der Arbeitsgruppe von Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Universität Würzburg gelungen, einen „Trichter für Licht“ zu entwickeln, der bisher nicht geahnte Möglichkeiten zur Entwicklung von hypersensiblen Sensoren und neuen Technologien in der Informations- und Kommunikationstechnologie eröffnet. Die Forschungsergebnisse wurden jüngst im renommierten Fachblatt Science veröffentlicht.

Der Rostocker Physikprofessor Alexander Szameit befasst sich seit seinem Studium mit den quantenoptischen Eigenschaften von Licht und seiner Wechselwirkung mit...

Im Focus: Junior scientists at the University of Rostock invent a funnel for light

Together with their colleagues from the University of Würzburg, physicists from the group of Professor Alexander Szameit at the University of Rostock have devised a “funnel” for photons. Their discovery was recently published in the renowned journal Science and holds great promise for novel ultra-sensitive detectors as well as innovative applications in telecommunications and information processing.

The quantum-optical properties of light and its interaction with matter has fascinated the Rostock professor Alexander Szameit since College.

Im Focus: Künstliche Intelligenz findet das optimale Werkstoffrezept

Die möglichen Eigenschaften nanostrukturierter Schichten sind zahllos – wie aber ohne langes Experimentieren die optimale finden? Ein Team der Materialforschung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat eine Abkürzung ausprobiert: Mit einem Machine-Learning-Algorithmus konnten die Forscher die strukturellen Eigenschaften einer solchen Schicht zuverlässig vorhersagen. Sie berichten in der neuen Fachzeitschrift „Communications Materials“ vom 26. März 2020.

Porös oder dicht, Säulen oder Fasern

Im Focus: Erdbeben auf Island über Telefonglasfaserkabel registriert

Am 12. März 2020, 10.26 Uhr, ereignete sich in Südwestisland, ca. 5 km nordöstlich von Grindavík, ein Erdbeben mit einer Magnitude von 4.7, während eines längeren Erdbebenschwarms. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben jetzt dort ein neues Verfahren zur Überwachung des Untergrunds mithilfe von Telefonglasfaserkabeln getestet.

Ein von GFZ-Forschenden aus den Sektionen „Oberflächennahe Geophysik“ und „Geoenergie“ durchgeführtes Online-Monitoring, das Glasfaserkabel des isländischen...

Im Focus: Quantenoptiker zwingen Lichtteilchen, sich wie Elektronen zu verhalten

Auf der Basis theoretischer Überlegungen von Physikern der Universität Greifswald ist es Mitarbeitern der AG Festkörperoptik um Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock gelungen, photonische topologische Isolatoren als Lichtwellenleiter zu realisieren, in denen sich Photonen wie Elektronen verhalten, und somit fermionische Eigenschaften zeigen. Ihre Entdeckung wurde jüngst im renommierten Fachblatt „Nature Materials“ veröffentlicht.

Dass es elektronische topologische Isolatoren gibt – Festkörper die im Innern den elektrischen Strom nicht leiten, dafür aber umso besser über die Oberfläche –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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