Third Party Funds Group - Sub project
Start date : 01.08.2011
End date : 31.12.2017
Extension date: 31.07.2018
Es sollen nanoporöse Materialien mit solcher Porenstruktur eingesetzt werden, dass sie in Adsorption und Membrantrennung entweder kinetisch auf der Basis unterschiedlicher Diffusionskoeffizienten oder thermodynamisch auf Basis unterschiedlicher Adsorptionseigenschaften trennen. Die Auswahl dieser Adsorbentien und Trennmembranen soll wissensbasiert erfolgen unter Kenntnis der Gemischdiffusionskoeffizienten und Gemischadsorptionsgleichgewichte, die unabhängig durch C. Chmelik an der Uni Leipzig an großen Einkristallen durch IR-Mikroskopie bestimmt werden. Diese Zusammenhänge sollen am Beispiel der Olefin/Paraffin-Trennung durch Adsorption und Permeation als praxisrelevante Modelltrennung untersucht werden. Das Olefin ist diffusionsbegünstigt, da es geringfügig kleiner als das Paraffin ist, dafür geht es mit polaren und kationenhaltigen Porenmaterialien eine stärkere Wechselwirkungen ein, ist daher adsorptionsbegünstigt, was aber wiederum die Diffusion reduziert. Andererseits besitzt das Paraffin eine stärkere adsorptive Wechselwirkung mit unpolaren und kationenfreien Porenmaterialien. Je nach Verwendung unterschiedlicher Adsorbenzien und Taktzeiten kann daher der Festbettadsorber so gefahren werden, dass einmal das Paraffin und einmal das Olefin adsorbiert wird oder durchbricht. Im Fall der Membranpermeation soll der wissensbasierte Membraneinsatz nach der Voraussage „Membranselektivität = Gemischdiffusionsselektivität x Gemischadsorptionsselektivität“ erfolgen.