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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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Neues Verfahren zur Grundwassersanierung: Mit Eisenoxid gegen hochgiftige Stoffe

Wo Industrie ist, ist oft der Boden mit Schwermetallen verseucht – und damit auch das Grundwasser. Es zu reinigen, ist aufwändig und teuer. In einem von der Universität Duisburg-Essen (UDE) koordinierten EU-Projekt wurde ein neues Verfahren entwickelt: Spezielle Eisenoxid-Nanopartikel werden in das Grundwasser leitende Gestein injiziert; dort bilden sie eine Barriere, die die gefährlichen Stoffe zurückhält. Die Methode konnte auf drei kontaminierten Geländen in Portugal, Spanien und Deutschland erfolgreich angewendet werden. Zu diesem ReGround-Projekt* ist ein englischsprachiger Dokumentarfilm entstanden. Er wird am 29. Januar um 18 Uhr öffentlich an der UDE gezeigt.

Arsen, Chrom, Kupfer, Blei, Zink: Um solche hochgiftigen Schwermetalle aus dem Grundwasser zu lösen, wird bisher das Wasser an die Oberfläche gepumpt und dann...

18.01.2019 | nachricht Nachricht

Klebeverfahren für Schindeltechnologie entwickelt

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg hat ein Klebeverfahren zur Verschaltung von Silicium-Solarzellen für die industrielle Produktion von Schindelmodulen entwickelt. Die hohe Effizienz von Modulen mit Schindelzellen und ihr ästhetisches Erscheinungsbild lassen die Nachfrage auf dem Markt aktuell stark ansteigen. Der industrielle Zell-Stringer am Fraunhofer ISE ist deutschlandweit einzigartig und bietet verschiedenste Möglichkeiten für die Prototypenfertigung der hocheffizienten Module.

Schindelzellen lassen sich aufgrund von mechanischen Spannungen nicht konventionell verlöten. Erst durch die Klebetechnologie können zuverlässige und robuste...

09.01.2019 | nachricht Nachricht

Adhesive Process Developed for Shingle Cell Technology

The Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE in Freiburg has developed a special adhesive process to interconnect silicon solar cells for the industrial production of shingle modules. The market demand for shingle modules is rising rapidly due to their high efficiency and pleasing aesthetics. The cell stringer at Fraunhofer ISE is unique in Germany. It offers a wide range of possibilities for the prototype production of this highly efficient module.

Due to mechanical stresses, shingle cells cannot be soldered like conventional cells. Now with the adhesive technology, it has first become possible to...

09.01.2019 | nachricht Nachricht

Seawater turns into freshwater through solar energy: A new low-cost technology

A study conducted at Politecnico di Torino and published by the journal Nature Sustainability promotes an innovative and low-cost technology to turn seawater into drinking water, thanks to the use of solar energy alone

According to FAO estimates, by 2025 nearly 2 billion people may not have enough drinking water to satisfy their daily needs. One of the possible solutions to...

08.01.2019 | nachricht Nachricht

Wasserreinigung für ländliche Regionen: Sauberes Wasser für Südafrika

Über 100 Millionen Menschen in Südafrika haben keinen Zugang zu sauberem Wasser – viele Quellen in den ländlichen Regionen sind verunreinigt. Im Projekt »SafeWaterAfrica« entwickeln die afrikanischen und europäischen Partner in enger Zusammenarbeit eine dezentrale Systemlösung zur Wasserreinigung, die von den Landbewohnern autonom betrieben und gewartet werden kann. Das System deckt den Bedarf von mehreren hundert Personen mit sauberem Wasser. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik koordinieren das Vorhaben.

Sauberes Wasser ist in den ländlichen Regionen Südafrikas ein rares Gut. Oftmals enthalten die Wasserquellen chemische und mikrobiologische Verunreinigungen.

03.01.2019 | nachricht Nachricht

Projekt SIMKOR: Reinigungstechnologien optimal angewandt

Man kennt es aus dem Haushalt: Sperrige Küchengeräte und Maschinen sind schwer zu reinigen. In der Industrie sind komplexe Bauteile eher Standard als Ausnahme und stellen große Herausforderungen an die Auslegung der Reinigungssysteme. Eine Simulation kann dabei künftig helfen. In der Lernfabrik Industrielle Reinigungstechnologien, die Ende 2019 am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Dresden eröffnet wird, können Unternehmen zudem die Kombination verschiedener Reinigungstechnologien testen.

Laufen Bauteile vom Band, sind sie vielfach mit Kühlschmierstoffen belegt. Diese müssen oftmals vor der weiteren Verarbeitung entfernt werden. Bei komplexen...

03.01.2019 | nachricht Nachricht

Fraunhofer IMWS entwickelt Prüfverfahren für Elektronik-Schutzgehäuse

Kunststoffgehäuse, wie sie beispielsweise in Windkraftanlagen eingesetzt werden, sind enorm wichtig, um die eingebaute Elektronik zu schützen. Jedoch sind diese Isolationssysteme oft extremen Witterungsbedingungen und elektrischen Feldern ausgesetzt. Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS hat gemeinsam mit der 3P GmbH mithilfe eines neuartigen Prüfkonzepts die Möglichkeit geschaffen, Ursachen für Materialdefekte unter Einsatzbedingungen zu erforschen. Das Projekt wurde auf der International Conference on Integrated Power Electronics Systems ausgezeichnet.

Leistungselektronik-Bauteile wie zum Beispiel Wechselrichter in einer Windkraftanlage werden durch die verschiedenen Umweltbedingungen stark beansprucht....

18.12.2018 | nachricht Nachricht

Neue Methode für sichere Herstellung von Nylon-Vorstufe

Bielefelder Forscher entwickeln umweltschonendes Verfahren

Der Kunststoff Nylon ist allgegenwärtig. Ob Regenschirme, Strumpfhosen oder Küchenhelfer: Sie haben alle gemeinsam, dass sie aus Nylon gefertigt sind. Um Nylon...

30.11.2018 | nachricht Nachricht

A water treatment breakthrough, inspired by a sea creature

Inspired by Actinia, a sea organism that ensnares its prey with its tentacles, a team of researchers has developed a method for efficiently treating water.

Inspired by Actinia, a sea organism that ensnares its prey with its tentacles, a team of researchers has developed a method for efficiently treating water.

27.11.2018 | nachricht Nachricht

Selbstorganisierte, molekulare Monolagen für effiziente Perowskit-Solarzellen

Ein Team am HZB hat ein neues Verfahren entdeckt, um effiziente Kontaktschichten in Perowskit-Solarzellen zu realisieren: Es basiert auf Molekülen, die sich selbstorganisierend anordnen und eine Monolage bilden. Die Studie wurde in Advanced Energy Materials publiziert und ist auf dem Front-Cover des Journals erschienen.

In den letzten Jahren konnten Solarzellen auf der Basis von Metall-Halid Perowskiten einen einzigartigen Anstieg im Wirkungsgrad erzielen.

26.11.2018 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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