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 adsorptive Entfernung von Quecksilber aus Ablüften oder die Entwicklung kryogener Adsorptionsprozesse.
Im Einzelnen befassen wir uns zurzeit mit folgenden Forschungsprojekten:
• Thermische Reaktivierung von Aktivkohlen
• Mehrkomponenten-Adsorption niedermolekularer Kohlenwasserstoffe bei tiefen Temperaturen
• Charakterisierung der Oberflächenchemie von Silica-Alumina-Gelen
• Kopplung von Adsorptionsvolumetrie und -kalorimetrie
• Energetische Charakterisierung von Zeolithen unter Verwendung eines Sensorgaskalorimeters
• Chemische Charakterisierung von Aktivkohleoberflächen
• Adsorption von schwefelhaltigen Komponenten aus Erdgasen
• Katalytische COS-Bildung in der Erdgasreinigung
• Adsorption höherer Kohlenwasserstoffe in der Erdgasaufbereitung
• Adsorption von Inhalationsanästhetika aus der Gasphase
• Adsorption von elementarem Quecksilber
• Adsorption an neu synthetisierten Bornitriden
• Wasserstoffspeicherung an Natrium-Alanaten
Sollten Sie weitere Informationen zu den einzelnen Forschungsprojekten benötigen, stehen wir Ihnen gerne unter den auf der Seite TEAM 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, denen Vertraulichkeitsvereinbarungen zugrunde liegen und die deshalb hier nicht aufgelistet sind.
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Förderer |
Kennzeichen |
(Kurz-)Titel |
Laufzeit |
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NRW/EU |
HighTech NRW – 1. Ausschreibung |
ZF³ - Zentrum für Funktionsfilter und funktionale Oberflächen |
2009 - 2012 |
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DFG |
INST 20876/103 |
Versuchsanlage zur Adsorption von hochtoxischen Komponenten im Spurenbereich |
2010 - 2011 |
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DFG |
BA 2012/4 |
Entwicklung neuartiger Adsorbentien auf Aktivkohlebasis durch CVI-Infiltration |
2011 - 2013 |
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DFG |
BA 2012/5 |
Adsorptive Entfernung von Wasser im unteren ppm- und ppb-Bereich zur Erzeugung hochreiner organischer Lösungsmittel |
2011 - 2014 |
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DFG |
BA 2012/6-1 |
Adsorption von Spurenkomponenten aus der Gasphase |
2012 – 2014 |
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AiF/IGF |
17156 N |
Entwicklung einer prozesstauglichen inline-Waschmittelanalytik mittels Raman-Spektroskopie am Beispiel der CO2-Abscheidung aus Kraftwerksrauchgasen |
2012 - 2014 |
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AiF/IGF |
17118 N |
Untersuchungen zur Technik der Rauchgasentschwefelung mit Meerwasser |
2012 - 2014 |
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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 |
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DFG |
BA 2012/6-2 |
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 |
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 |
| DFG | BA 2012/12-1 | Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Adsorptiv und Adsorbens bei der Adsorption aus der Gasphase durch simultane Adsorptionsvolumetrie und -kalorimetrie | 2018 - 2021 |
| AiF/IGF | 20617 N | Optimierung der thermischen Reaktivierung von Aktivkohlen zur Reinigung von Flüssigkeiten | 2019 - 2021 |
| DFG | BA 2012/13-1 | Untersuchungen zur Synthese von hexagonalem meso-/makroporösem Bornitrid (h-BN) mit hoher chemisch-thermischer Stabilität sowie dessen Anwendung in der Adsorption | 2019 - 2022 |
| DFG | BA 2012/14-1 | Untersuchung der Wechselwirkungen bei der Adsorption von elementarem Quecksilber an sauerstoffhaltigen Oberflächengruppen von Aktivkohlen | 2020 - 2023 |
| DFG | BA 2012/15-1 | Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Temperaturabhängigkeit der Gemisch-Adsorption von kurzkettigen Kohlenwasserstoffen an Zeolithen im Temperaturbereich von -80°C bis +80°C | 2021 - 2024 |
| AiF/IGF | 21966 N | Alterung von Aktivkohlen in Sicherheitsfiltern und bei der Lagerung | 2021 - 2024 |
| AiF/IGF | 22567 N | Prüfmethode für Hochleistungssorbentien | 2023 - 2025 |