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Projekt
Mehrdimensionale Trennung mit Hilfe magnetischer Partikel
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Hermann Nirschl
Fachliche Zuordnung
Mechanische Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung von 2017 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 381056694
Im Rahmen des SPP2045 sollen Separationstechniken identifiziert werden, die in der Lage sind, zeitgleich nach mehreren Partikeleigenschaften zu klassieren und die somit als mehrdimensional bezeichnet werden können. Hierzu untersucht der Antragssteller die Anwendung der magnetic seeded filtration (im Folgenden MSF) als eine selektive und mehrdimensionale Trennmethode. Bei der MSF werden einer zu klassierenden Suspension zunächst magnetische Hilfspartikel zugegeben und es wird eine selektive Agglomeration zwischen diesen magnetischen und den zu klassierenden nichtmagnetischen Partikeln induziert. In einem zweiten Schritt lassen sich die so gebildeten Agglomerate über eine einfache Magnetseparation abtrennen. Im Rahmen der ersten Förderperiode konnte gezeigt werden, dass der Prozess sowohl von den Oberflächeneigenschaften (Trennmerkmal 1) als auch der Partikelgröße (Trennmerkmal 2) abhängig und somit grundsätzlich für eine mehrdimensionale Klassierung geeignet ist. Es konnten die Einflüsse verschiedener prozessrelevanter Parameter identifiziert und quantifiziert werden. Zusätzlich lieferten parallele, modellhafte Berechnungen weitere, nicht experimentell zugängliche Prozessinformationen. Die Inbetriebnahme einer neuen Versuchsapparatur erlaubt darüber hinaus ein definiertes Einstellen wichtiger Prozessparameter für zukünftige Untersuchungen.Für die zweite Förderperiode sind auf experimenteller Seite ausgedehnte Parameterstudien zur mehrdimensionalen Klassierung geplant. Hierzu soll zunächst die Analytik erweitert und die Eignung weiterer Oberflächeneigenschaften, wie z.B. der Hydrophobizität, als Trennmerkmal geprüft werden. Zusätzlich gilt der Agglomerataufschluss nach dem Trennschritt als Kernziel des Folgeantrags, der die Rückgewinnung der eingesetzten magnetischen Hilfspartikel erlaubt und für eine ressourcenschonende Umsetzung des Prozesses entscheidend ist. Auf theoretischer Seite sind die modellhaften Berechnungen, die schon in der ersten Förderperiode wertvolle Einblicke liefern konnten, auf die mehrdimensionale Klassierung zu übertragen und zu erweitern.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
