Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grenzüberschreitendes Forschungsprojekt geht Eigenschaften von Pulvern auf den Grund

05.01.2017

Das Lagern und Verarbeiten von Pulvern stellt die Industrie oft vor Herausforderungen: Sie können verklumpen und ihre Eigenschaften verlieren, was etwa bei der Produktion von Medikamenten Probleme birgt. In einem neuen Projekt untersuchen Forscher der TU Kaiserslautern, der Saar-Uni, aus Belgien, Luxemburg und Frankreich den Transport, die Lagerung und die Formgebung industriell relevanter Pulver. Ziel ist es, die Eigenschaften von Pulvern und ihre Veränderung bei der Verarbeitung genau zu erforschen, um Produktionsabläufe zu verbessern. Das Projekt hat ein Gesamtbudget von 5,9 Millionen Euro. Der Europäische Strukturfond zur regionalen Entwicklung (EFRE) fördert es mit 3,5 Millionen Euro.

Lagern Zucker und Salz zu lange in einer feuchten Umgebung, bilden sich Klumpen. Dieses Phänomen dürfte nicht nur Hobbyköchen bekannt sein. Auch industrielle Pulver verhalten sich ähnlich.


Professor Sergiy Antonyuk untersucht die Eigenschaften von Pulvern.

Foto: Thomas Koziel

„Pulver sind komplexe Substanzen. Bei Mehl kommt es zum Beispiel immer wieder zu Staubexplosionen. Manche Pulver werden klebrig und andere verfestigen sich bei falscher Lagerung derartig, dass sie beispielsweise an der Oberfläche eines Behälters haften bleiben oder in einem Silo nicht rausfließen können“, sagt Professor Dr. Sergiy Antonyuk, der an der Technischen Universität Kaiserslautern den Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik innehat. „Bei der Lagerung oder dem Transport im Betrieb können sie außerdem ihre Eigenschaften stark verändern, sodass die weitere Verarbeitung erschwert oder unmöglich wird.“

Zusammen mit Saarbrücker Forschern um Professor Dr. Christian Wagner und Kollegen aus Frankreich, Luxemburg und Belgien möchte das Team um den Kaiserslauterer Verfahrenstechniker die ganze Produktionskette vom Transport über die Lagerung bis zur Formgebung industriell relevanter Pulver unter die Lupe nehmen. Dabei geht es von den Mikroeigenschaften der einzelnen Partikel bis zu den Makroeigenschaften des fertigen Produkts.

„Wir befassen uns unter anderem mit der Festigkeit und dem Lösungsverhalten von Produkten, die aus Pulver hergestellt werden, zum Beispiel Tabletten, Granulate oder Kapseln“, sagt der Professor weiter. „Wir möchten untersuchen, wie sich die Eigenschaften von einzelnen Mikropartikeln, wie beispielsweise ihre Größe, Form, Feuchte und Adhäsion, während Transport und Lagerung verändern und wie diese die Produkteigenschaften beeinflussen.“

Verstehen die Forscher diese Prozesse, können sie passende Gegenmaßnahmen entwickeln. „Denkbar ist die Zugabe spezieller Fließmittel, die dafür sorgen, dass die Pulver wieder frei fließen“, so der Forscher weiter. „Wichtig dabei ist, dass die Pulver ihre Eigenschaften nicht verlieren.“

Darüber hinaus werden die Forscher verschiedene Formgebungsverfahren untersuchen, mit denen aus einem pulverförmigen Material Produkte hergestellt werden können, etwa Tabletten in der Pharmaindustrie oder Granulate, die als Düngemittel oder Katalysator in einem chemischen Prozess zum Einsatz kommen.

„Zehn Prozent des Weltenergiebedarfs geht in die Verarbeitung von Pulvern“, so der Professor weiter. „Effizientere Verfahrenstechniken bergen hier ein großes Sparpotential.“ Mit Industriepartnern aus der Großregion werden die Forscher eine Demonstrationsanlage bauen, um die komplette Produktionskette mit industrierelevanten Pulvern zu studieren und zu optimieren. Dazu werden sie unter anderem Computersimulationsprogramme entwickeln.

Koordiniert wird das Vorhaben an der Universität Lothringen. Von Seiten der Industrie sind die Chemieunternehmen NovaCarb aus Frankreich und Granutools aus Belgien am Projekt beteiligt.

Das Projekt „PowderReg“ ist Anfang Januar gestartet und hat insgesamt ein Budget von rund 5,8 Millionen Euro, EFRE fördert es mit rund 3,5 Millionen Euro, davon gehen rund 430.000 Euro an die TU. Derzeit gibt es an der TU Kaiserslautern fünf Projekte, die durch EFRE mit insgesamt über 2,6 Millionen Euro gefördert werden.

Fragen beantwortet:
Professor Dr. Sergiy Antonyuk
Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik
Technische Universität Kaiserslautern
Tel.: 0631 205-3524
E-Mail: sergiy.antonyuk[at]mv.uni-kl.de

Katrin Müller | Technische Universität Kaiserslautern
Weitere Informationen:
http://www.uni-kl.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Ausschreibung des Internationalen Forschungspreises 2020
12.07.2019 | Max Weber Stiftung – Deutsche Geisteswissenschaftliche Institute im Ausland

nachricht Innovation Award 2019 – 1. Platz l Roboter positioniert 5-Achs-Fräsmaschine – mobile Bearbeitung mit großer Reichweite
03.07.2019 | Fraunhofer IFAM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Megakaryozyten als „Türsteher“ und Regulatoren der Zellmigration im Knochenmark

In einer neuen Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Würzburg und des Universitätsklinikums Würzburg, dass Megakaryozyten als eine Art „Türsteher“ auftreten und so die Eigenschaften von Knochenmarksnischen und die Dynamik der Zellmigration verändern. Die Studie wurde im Juli im Journal „Haematologica“ veröffentlicht.

Die Hämatopoese ist der Prozess der Bildung von Blutzellen, der überwiegend im Knochenmark auftritt. Das Knochenmark produziert alle Arten von Blutkörperchen:...

Im Focus: Megakaryocytes act as „bouncers“ restraining cell migration in the bone marrow

Scientists at the University Würzburg and University Hospital of Würzburg found that megakaryocytes act as “bouncers” and thus modulate bone marrow niche properties and cell migration dynamics. The study was published in July in the Journal “Haematologica”.

Hematopoiesis is the process of forming blood cells, which occurs predominantly in the bone marrow. The bone marrow produces all types of blood cells: red...

Im Focus: Beschleunigerphysik: Alternatives Material für supraleitende Hochfrequenzkavitäten getestet

Supraleitende Hochfrequenzkavitäten können Elektronenpakete in modernen Synchrotronquellen und Freien Elektronenlasern mit extrem hoher Energie ausstatten. Zurzeit bestehen sie aus reinem Niob. Eine internationale Kooperation hat nun untersucht, welche Vorteile eine Beschichtung mit Niob-Zinn im Vergleich zu reinem Niob bietet.

Zurzeit ist Niob das Material der Wahl, um supraleitende Hochfrequenzkavitäten zu bauen. So werden sie für Projekte wie bERLinPro und BESSY-VSR eingesetzt,...

Im Focus: Künstliche Intelligenz löst Rätsel der Physik der Kondensierten Materie: Was ist die perfekte Quantentheorie?

Für einige Phänomene der Quanten-Vielteilchenphysik gibt es mehrere Theorien. Doch welche Theorie beschreibt ein quantenphysikalisches Phänomen am besten? Ein Team von Forschern der Technischen Universität München (TUM) und der amerikanischen Harvard University nutzt nun erfolgreich künstliche neuronale Netzwerke für die Bildanalyse von Quantensystemen.

Hund oder Katze? Die Unterscheidung ist ein Paradebeispiel für maschinelles Lernen: Künstliche neuronale Netzwerke können darauf trainiert werden Bilder zu...

Im Focus: Artificial neural network resolves puzzles from condensed matter physics: Which is the perfect quantum theory?

For some phenomena in quantum many-body physics several competing theories exist. But which of them describes a quantum phenomenon best? A team of researchers from the Technical University of Munich (TUM) and Harvard University in the United States has now successfully deployed artificial neural networks for image analysis of quantum systems.

Is that a dog or a cat? Such a classification is a prime example of machine learning: artificial neural networks can be trained to analyze images by looking...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auswandern auf Terra-2?

15.07.2019 | Veranstaltungen

Hallo Herz! Wie kommuniziert welches Organ mit dem Herzen?

12.07.2019 | Veranstaltungen

Schwarze Löcher und unser Navi im Kopf: Wissenschaftsshow im Telekom Dome in Bonn

11.07.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Versteckte Dynamik in neuronalen Netzwerken entdeckt

16.07.2019 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer: What’s next?

16.07.2019 | Messenachrichten

GFOS auf der Zukunft Personal Europe: Workforce Management weitergedacht

16.07.2019 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics