Sorption

15. Januar 2025

Mitarbeiter bei Arbeit
  • Untersuchungen zu Sorptionsgleichgewichten und Sorptionskinetiken an porösen Materialien
  • Ermittlung von Stoffdaten für die Prozessauslegung und -optimierung
  • Expertise in Gas- und Flüssigphasensorption
  • Auftragsmessungen und gemeinsame Forschungsprojekte

Materialcharakterisierung

  • Texturelle Eigenschaften (Oberflächen- und Porenanalyse), stoffliche sowie mechanische Eigenschaften von Sorbentien wie u.a. Härte, Abrieb, chemische Zusammensetzung aber auch Druckverlust in Schüttbetten …)
  • Bereitstellung von Stoffdaten in Gas- und Flüssigphase (Thermodynamische Größen, Sorptionsgleichgewichte reiner und komplexer Mischungen, Transportkoeffizienten, ) sowie Modellierung von thermodynamischen Gleichgewichtszuständen mit bekannten Isothermenmodellen (z.B. Langmuir, BET, Tòth, ..)
  • Kenngrößen für Fluidgemischsysteme (Selektivität, Trenneigenschaften, Verteilungsgleichgewichte, Mischungen beschreibende Exzessgrößen) sowie Modellierung von Phasenverhalten von Fluiden oder Modellierung von Phasenübergängen während der Sorption von Fluiden in porösen Materialien
  • Anwendungsnahe experimentelle Charakterisierung in Festbettadsorbern sowie Modellierung des Prozesses der dynamischen Sorbentien mit bekannten Modellen (Kombination von Stoffübergang und Wärmeübergang, LDF-Ansatz u.ä.)
  • Vollumfängliche Adsorbatanalyse zur Charakterisierung des Istzustandes gebrauchter Sorbentien (Verblockung, Alterung, Desaktivierung,) und Vergleich mit Lieferzustand/Ausgangszustand

Anwendungstechnische Charakterisierung

  • Untersuchungen von neuen Sorbentien unter anwendungsnahen Bedingungen, Vergleich mit Standard/Referenzmaterialien (Materialscreening)
  • Verwendung gängiger Methoden (Gravimetrie, Manometrie/Volumetrie, dynamische Sorption) sowie Entwicklung neuer Messtechnologien zur Charakterisierung poröser Materialien unter anwendungsspezifischen Bedingungen.
  • Quantifizierung von Sorptionsgleichgewichten in Gas- und Flüssigphase für reine Stoffe/Fluide und für Stoffgemische (thermodynamische und kinetische Parameter von Prozessen, Erarbeitung von Querbeziehungen zwischen den verschiedensten Stoff-, System- und Prozesseigenschaften.)
  • Entwicklung von Konzepten zur Emissionsminderung, Gastrennung oder -aufreinigung, Entfernung von Schadkomponenten in Gas- und Flüssigphase

Sorptionsverfahren

  • Untersuchung und Optimierung von Verfahrensbedingungen in sorptiven Prozessen (Druckwechselsorption (PSA), Temperaturwechselsorption (TSA), Elektro-Swing-Adsorption, …) unter anwendungsnahen Bedingungen (Down-scale)

  • Beispiele: Abluftreinigung (z.B. VOCs, Si-haltige Organik, saure Gase …), CO2-Abtrennung aus unterschiedlichen Prozessgasen, Gasspeicherung (z.B. H2, CH4 o.ä.)

Prozessbegleitende Analytik

  • Vor-Ort-Analytik von Stoffströmen

  • Evaluierung der Performance von Sorbentien aus Industrieprozessen (Charakterisierung, (Adsorbat)-Analytik, Bewertung der anwendungsnahen Sorptionseigenschaften, …)