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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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Mit neuen Verfahren zu bakterienfreien Werkstoffen und keimfreien Lebensmitteln

Das Fraunhofer UMSICHT hat neue Wege entwickelt, das Wachstum von Bakterien auf Oberflächen zu reduzieren: Hierzu werden entweder antimikrobielle Wirkstoffe in oberflächennahe Schichten von Polymeren imprägniert, oder die Entstehung eines Biofilms wird durch die Unterbindung der Kommunikation zwischen den Bakterien verhindert. Die Verfahren werden kontinuierlich weiterentwickelt und in der Anwendung getestet – für den Consumerbereich, die Medizintechnik, für technische Applikationen und die Lebensmittelbranche.

Das Fraunhofer UMSICHT forscht seit zehn Jahren an der antibakteriellen Imprägnierung von Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen. Durch Kooperationen mit der...

23.04.2020 | nachricht Nachricht

3D-Oberflächenmessung in Hochgeschwindigkeit durch konfokale Rastermikroskopie

Ein neues Verfahren liefert bei Messungen mit der konfokalen Rastermikroskopie eine 3-dimensionales Bild. Dadurch können Messungen erheblich beschleunigt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Messsystemen wird die Scangeschwindigkeit bei nur geringfügig reduzierter Auflösung um den Faktor hundert erhöht.
TLB ist mit der weltweiten wirtschaftlichen Umsetzung dieser zukunftsweisenden Technologie beauftragt und bietet Unternehmen Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Lizenzierung der Schutzrechte.

Optische Oberflächenmessverfahren zur Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen eignen sich sehr gut für die Beurteilung von Oberflächen. Diese...

21.04.2020 | nachricht Nachricht

Wissenschaftler der Universität Rostock entwickelt neues Verfahren zur Ermittlung von Sturmfluten

Professor Arne Arns von der Universität Rostock hat federführend mit einem internationalen Forscherteam ein neues wissenschaftliches Verfahren entwickelt, durch welches sich Sturmfluten global zukünftig besser abschätzen lassen. Die Studie dazu erscheint jetzt in der weltweit renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Nature Communications“.

In Zeiten des Klimawandels und den damit verbundenen Änderungen des mittleren Meeresspiegels stehen zwei Fragen im Vordergrund.

21.04.2020 | nachricht Nachricht

Elektrochemische Wasserentsalzung der dritten Generation: Saarbrücker Forscher stellen neuartiges Verfahren vor

Volker Presser, Leiter des Programmbereichs Energie-Materialien am INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken und Professor für Energie-Materialien an der Universität des Saarlandes, hat mit seiner Forschungsgruppe einen Durchbruch auf dem Gebiet der elektrochemischen Wasserentsalzung erzielt. In der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Electrochemistry Communications stellen er und seine Ko-Autoren die neuartige Methode der Zink-Luft-Entsalzung (ZAD) vor, die im Vergleich zu vorhergehenden Verfahren wesentlich größere Mengen an Salz aus dem Wasser entfernt.

Salz ist nicht nur Bestandteil von Meerwasser, es findet sich zum Beispiel auch in Industrieabwässern, die in vielen Fällen in Flüsse eingeleitet werden....

14.04.2020 | nachricht Nachricht

Jade Hochschule entwickelt Messverfahren zur Prüfung von Schweißnähten unter Wasser

Bisher sind für die Prüfung von Unterwasserbauwerken wie Brücken oder Offshore-Windkraft-Anlagen Taucher im Einsatz. Deren Einsätze sind teuer, zeitlich begrenzt und die Ergebnisse sind durch schlechte Sichtbedingungen unter Wasser oft ungenau. Wissenschaftler der Jade Hochschule entwickelten jetzt ein teilautomatisiertes Messverfahren, das die Prüfung von Schweißnähten unter Wasser ermöglicht - objektiv und hochgenau. „Durch die Weiterentwicklung des Verfahrens könnten zukünftig Produktions- und Prüfabläufe effizienter gestaltet werden, wodurch ein großer wirtschaftlicher Mehrwert entstehen kann“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Thomas Luhmann.

Unterwasserbauwerke wie Brücken, Offshore-Windkraft- oder Hafenanlagen sind hohen statischen, dynamischen und durch den Betrieb und das Wasser auch korrosiven...

31.03.2020 | nachricht Nachricht

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

Im Focus: Innovative Sensornetze aus Satelliten

In Würzburg werden vier Kleinst-Satelliten auf ihren Start vorbereitet. Sie sollen sich in einer Formation bewegen und weltweit erstmals ihre dreidimensionale Anordnung im Orbit selbstständig kontrollieren.

Wenn ein Gegenstand wie der Planet Erde komplett ohne tote Winkel erfasst werden soll, muss man ihn aus verschiedenen Richtungen ansehen und die...

Im Focus: New double-contrast technique picks up small tumors on MRI

Early detection of tumors is extremely important in treating cancer. A new technique developed by researchers at the University of California, Davis offers a significant advance in using magnetic resonance imaging to pick out even very small tumors from normal tissue. The work is published May 25 in the journal Nature Nanotechnology.

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Im Focus: I-call – Wenn Mikroimplantate miteinander kommunizieren / Innovationstreiber Digitalisierung - »Smart Health«

Die Mikroelektronik als Schlüsseltechnologie ermöglicht zahlreiche Innovationen im Bereich der intelligenten Medizintechnik. Das vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT koordinierte BMBF-Verbundprojekt »I-call« realisiert erstmals ein Elektroniksystem zur ultraschallbasierten, sicheren und störresistenten Datenübertragung zwischen Implantaten im menschlichen Körper.

Wenn mikroelektronische Systeme für medizintechnische Anwendungen eingesetzt werden, müssen sie hohe Anforderungen hinsichtlich Biokompatibilität,...

Im Focus: I-call - When microimplants communicate with each other / Innovation driver digitization - "Smart Health“

Microelectronics as a key technology enables numerous innovations in the field of intelligent medical technology. The Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering IBMT coordinates the BMBF cooperative project "I-call" realizing the first electronic system for ultrasound-based, safe and interference-resistant data transmission between implants in the human body.

When microelectronic systems are used for medical applications, they have to meet high requirements in terms of biocompatibility, reliability, energy...

Im Focus: Wenn aus theoretischer Chemie Praxis wird

Thomas Heine, Professor für Theoretische Chemie an der TU Dresden, hat 2019 zusammen mit seinem Team topologische 2D-Polymere vorhergesagt. Nur ein Jahr später konnten diese Materialien von einem italienischen Forscherteam synthetisiert und deren topologische Eigenschaften experimentell nachgewiesen werden. Für die renommierte Fachzeitschrift Nature Materials war das Anlass, Thomas Heine zu einem News and Views Artikel einzuladen, der in dieser Woche veröffentlicht wurde. Unter dem Titel "Making 2D Topological Polymers a reality" beschreibt Prof. Heine, wie aus seiner Theorie Praxis wurde.

Ultradünne Materialien sind als Bausteine für nanoelektronische Bauelemente der nächsten Generation äußerst interessant, da es viel einfacher ist, Schaltungen...

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