Arbeitsgruppe Grenzflächenverfahrenstechnik

Mission Wissenschaft

Mit Hilfe von Hochdruckprozessen sollen neue und bessere, vorwiegend partikuläre Produkte, ressourcen- und energieeffizienter hergestellt werden.

Um diese Prozesse zu verstehen und weiter optimieren zu können, ist die Kenntnis der Eigenschaften der beteiligten Substanzen und deren Wechselwirkung unter Prozessbedingungen erforderlich. Meist sind diese noch nicht bekannt, daher werden sie mit fortschrittlichen Methoden ermittelt, die an die speziellen Anforderungen der Hochdrucksysteme angepasst werden.

Zur Herstellung dieser partikulären Produkte können verschiedene Hochdruckverfahren eingesetzt werden. So stehen Anlagen zur Verfügung, die eine Zerstäubung von Fluiden in Hoch- und Normaldruckatmosphären zulassen und Anlagen, in denen Materialien unter hohem Druck dispergiert oder imprägniert werden können. Die Verfahren eignen sich zur Herstellung von Produkten, die aus einer oder mehreren Komponenten bestehen und ein- oder mehrphasig sein können.

Ansprechpartner:

    Prof. apl. Dr.- Ing. A. Kilzer

    Lehrstuhl Verfahrenstechnische Transportprozesse
    Universitätsstr. 150
    44780 Bochum
    Raum IC 3/63
    Tel:+49-(0)234 32-26581
    Fax:+49-(0)234 32-14277
    E-Mail:kilzer@vtp.rub.de


Forschungsschwerpunkte

  • Thermo- und Fluiddynamik von Hochdrucksystemen
  • Stofftransportprozesse in Gegenwart überkritischer Fluide
  • Imprägnierungsverfahren
  • Verfahren zur Feststoffformgebung, typischerweise mit hohem Druck
    • Herstellung von Kompositen
    • Herstellung von Controlled-Release Systemen

Forschungsziele

Konvektive und diffusive Transportvorgänge unter hohen Drücken beobachten, verstehen, mit empirischen Gleichungen beschreiben können und in der Hochdrucktechnik nutzen.

Erweiterung des Levitators zur Messung der dynamischen Grenzflächenspannung von Lösungen mit Emulgatoren und Tensiden; Studium des Zusammenhangs von Struktur und emulgierenden Eigenschaften.

Mehrphasige Strömungen mit mehreren Komponenten unter Hochdruck sowie die Bildung von (Hochdruck)-Sprays beobachten, verstehen und zur Gestaltung von Partikeln und Kapseln nutzen.

Besondere Ausstattung

Die Arbeitsgruppe verfügt über Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab, die sich für gasunterstützte Hochdrucksprühverfahren wie PGSS, CPF, CPCSP, GAS und Varianten davon eignen.

Zusätzlich können Sprays mit Hilfe der Shadowgraphie oder der Particle Image Velocimetry beobachtet werden.

Ein akustischer Levitator erlaubt die berührungslose Messung der Grenzflächenspannung von Flüssigkeiten in Gegenwart ihres Dampfes oder anderer Gase auch unter hohem Druck.