Thermische Verfahrenstechnik Duisburg - Forschung

In der Forschung fokussieren wir uns auf das thermische Trennverfahren der Adsorption, sowohl in der Gas- als auch der Flüssigphase. Die Bandbreite reicht von der Charakterisierung von Adsorbentien über die Thermodynamik und Kinetik bis zu industriellen Adsorptions-Prozessen. Aktuelle Beispiele sind die Entwicklung eines Messgerätes zur Kopplung von Adsorptions-Volumetrie und -Kalorimetrie, Verfahren zur adsorptiven Aufreinigung von Erdgasen, die Entfernung von Inhalationsanästhetika aus Krankenhaus-Ablüften, die Erzeugung hochreiner Lösungsmittel durch adsorptive Entfernung von Spurenkomponenten im ppb-Bereich, die adsorptive Entfernung von Quecksilber aus Ablüften oder die Entwicklung kryogener Adsorptionsprozesse. Daneben befassen wir uns mit dem Gebiet der Elektrolyt-Thermodynamik, die vor allem bei absorptiven Trennverfahren zur Abtrennung von Kohlendioxid, Schwefeloxiden, chlorierten Komponenten und Quecksilber sowohl aus Produktströmen als auch aus Abgasen eine große Rolle spielt.
Im Einzelnen befassen wir uns zurzeit mit folgenden Forschungsprojekten:

Kryogene Adsorption niedermolekularer Kohlenwasserstoffe

Kopplung von Adsorptionsvolumetrie und -kalorimetrie

Chemische Charakterisierung von Aktivkohleoberflächen

Adsorption von Wasser aus organischen Lösungsmitteln

Adsorption von schwefelhaltigen Komponenten aus Erdgasen

Adsorption höherer Kohlenwasserstoffe in der Erdgasaufbereitung

Adsorption von Inhalationsanästhetika aus der Gasphase

Wasserstoffspeicherung an Natrium-Alanaten

Absorption von Quecksilber aus Rauchgasen

Absorption von Kohlendioxid aus Rauchgasen mit Amin-Lösungen

Absorption von Schwefeldioxid aus Rauchgasen mit Meerwasser


Sollten Sie weitere Informationen zu den einzelnen Forschungsprojekten benötigen, stehen wir Ihnen gerne unter den auf der Seite MITARBEITER angegebenen Kontaktdaten zur Verfügung. Eine vollständige Publikationsliste finden Sie unter der Rubrik PUBLIKATIONEN.

Die Finanzierung der Arbeiten erfolgt fast ausschließlich über Drittmittel. In der folgenden Tabelle finden Sie eine Auflistung der am Lehrstuhl bearbeiteten Projekte öffentlicher Forschungsförderer. Daneben existiert eine Vielzahl von Industrie-Kooperationen, die unter Vertraulichkeitsklauseln laufen und deshalb hier nicht aufgelistet sind.

Förderer

Kennzeichen

(Kurz-)Titel

Laufzeit

NRW/EU

HighTech NRW –        1. Ausschreibung

ZF³ - Zentrum für Funktionsfilter und funktionale Oberflächen

2009 - 2012

DFG

INST 20876/103

Versuchsanlage zur Adsorption von hochtoxischen Komponenten im Spurenbereich

2010 - 2011

DFG

BA 2012/4

Entwicklung neuartiger Adsorbentien auf Aktivkohlebasis durch CVI-Infiltration

2011 - 2013

DFG

BA 2012/5

Adsorptive Entfernung von Wasser im unteren ppm- und ppb-Bereich zur Erzeugung hochreiner organischer Lösungsmittel

2011 - 2014

DFG

BA 2012/6-1
(SPP 1570)

Adsorption von Spurenkomponenten aus der Gasphase

2012 – 2014
 

AiF/IGF

17156 N

Entwicklung einer prozesstauglichen inline-Waschmittelanalytik mittels Raman-Spektroskopie am Beispiel der CO2-Abscheidung aus Kraftwerksrauchgasen

2012 - 2014

AiF/IGF

17118 N

Untersuchungen zur Technik der Rauchgasentschwefelung mit Meerwasser

2012 - 2014

DFG

BA 2012/4-2

Entwicklung neuartiger Adsorbentien auf Aktivkohle-Basis mit gesteigerten Oxidations- und Abriebfestigkeiten durch CVI-Infiltration von keramischen Materialien und Charakterisierung ihrer Adsorptionseigenschaften

2013 - 2015

DFG 

BA 2012/6-2
(SPP 1570)

Adsorption von Toxinen und Inhalationsanästhetika durch neuartige hierarchisch strukturierte kugelförmige Adsorbentien

2014 - 2016
 

DFG BA 2012/4-3 Entwicklung neuartiger Adsorbentien auf Aktivkohle-Basis durch CVI-Infiltration von keramischen Materialien und Charakterisierung ihrer Adsorptionseigenschaften unter extrem abrasiven und reaktiven Prozessbedingungen 2015 - 2017
DFG

BA 2012/6-3
(SPP 1570)

Entwicklung mikro/makroporöser kugelförmiger Adsorbentien zur Adsorption verschiedener Inhalationsanästhetika 2016 - 2018
DFG BA 2012/8-1 Untersuchungen zur kryogenen Adsorption kurzkettiger Kohlenwasserstoffe im Temperaturbereich zwischen -80°C und 0°C 2016 - 2019
AiF/IGF 18661 N Entwicklung eines kompakten Adsorbers mit integrierter Durchbruchswarnung zur Abscheidung von Quecksilber aus kleinen diskontinuierlich anfallenden Abluftströmen 2016 - 2019
AiF/IGF 19074 N

In-situ-Sulfitbestimmung in Entsalzungsanlagen

2016 - 2019
DFG BA 2012/9-1 Entwicklung eines Modells zur Vorausberechnung von Adsorptionsisothermen an Aktivkohlen in der flüssigen Phase auf der Basis von Gruppenbeitragsmodellen und einer neuartigen Charakterisierungsmethode 2018 - 2020