Diffusion in liquid associating systems

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hans-Jörg Bart
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 1999 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5198306

Es ist bis heute ein Problem, binäre Diffusionskoeffizienten richtig vorherzusagen, speziell, wenn man nichtideale Systeme betrachtet, in denen Polymerisation der diffundierenden Spezies bzw. nichtideale Lösungsmittelspezies-Wechselwirkungen auftreten. Der ingenieurtechnische Ansatz hierbei ist, in halbempirischen Gleichungen spezifische Assoziationsfaktoren einzuführen. Das Ziel dieses Projektes ist, thermodynamische Exzeßmodelle zu benutzen, wo diese Information bezüglich der Assoziation bzw. Komplexformation nicht direkt aus den Phasengleichgewichtsdaten eruiert, sondern aus unabhängigen spektroskopischen Daten gefunden wurde. Es soll dazu mit dem EFCE-Testsystem Aceton/Toluol/Wasser eine Taylor-Dispersionsmeßzelle kalibriert und vollautomatisiert werden. Der Schwerpunkt der Arbeiten wird sich dann auf alkoholische Systeme konzentrieren, von denen bekannt ist, daß neben der monomeren Spezies auch dimere bzw. je nach System polynukleare Komplexe auftreten. Die experimentellen Daten sollen dazu herangezogen werden, Maxwell-Stefan-Multikomponenten-Diffusionskoeffizienten im betrachteten Konzentrationsgebiet zu korrelieren. Die experimentellen und theoretischen Arbeiten sollen dann im Verlängerungszeitraum für typische Mischungen, die in der reaktiven flüssig-flüssig-Extraktion vorkommen, angewandt werden, wie das die Metallsalzextraktion oder die Extraktion organischer Säuren ist. Innerhalb dieses Projekts soll ein intensiver Kontakt zur Extraktionsgruppe an der Tsinghua University in Peking von Herrn Professor W. Fei erfolgen. Professor Fei hat ein Modell entwickelt, um aus binären Randdaten auf Basis einer Gruppenbeitragsmethode Diffusionskoeffizienten vorhersagen zu können. Hier sollen die Informationen der Arbeitsgruppe Bart zu den ternären Systemen einfließen. Die Projekte beider Antragsteller können unabhängig voneinander durchgeführt werden, doch würde sich ein höherer synergistischer Effekt bei einer Durchführung eines gemeinsamen Projektes ergeben.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: China
• Participating Person: Professor Dr. Fei Weiyang