MTV at Universität für Bodenkultur Wien

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Was ist der Unterschied zwischen Festbett und Fließbett?

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Möglichkeiten der Lösungskristallistation?

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Was versteht man unter Zerstäuben?

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Was ist der hydraulische Durchmesser?

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Mit welchen Zentrifugen lassen sich Emulsionen trennen? 

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Lösungskristallisation, warum muss übersättigt sein?

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Was ist der Sauterdurchmesser? 

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Was ist die Prandtl-Zahl?

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Was ist die Schleuderzahl?

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Was ist ein Festbett?

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Zerkleinerungsmaschienen?

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Wann geht es auch ohne Übersättigung?

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MTV

Was ist der Unterschied zwischen Festbett und Fließbett?

In einem Festbett (eine ruhende Schüttung) werden die Feststoff-Teilchen in laminarer Strömung in schwebe gehalten, in Fließbett (Schüttung verhält sich wie Flüssigkeit) werden Feststoff-Teilchen bei steigender Fließgeschwindigkeit fortgetragen (erhöhte Wärme und Stofftransportvorgänge)

MTV

Möglichkeiten der Lösungskristallistation?

Kühlungskristallisation, Kristallisation wird durch Wärmeabfuhr erreicht 

Verdampfungskristallisation

Kristalisation wird durch Verdampfen erreicht, die Lösung wird hochkonzentriert und Löslichkeitsgrenze verschiebt sich bis Lösung übersättigt und es zur auskristallisation kommt. 

Dabei bleibt die Temperatur nahezu konstant. 

Vakuumkristallisation 

Hier überlagern sich kühlung und verdampfen was zur kristallisation führt.


MTV

Was versteht man unter Zerstäuben?

Flüssigkeit wird in kleine Tröpfchen zerstäubt

Wichtig für Sprühtrocknung:

Gaskühlung, verbrennen flüssiger Brennstoffe
-> Energie die dafür aufgewendet werden muss:
-Oberflächenenergie aufgewendet werden (abh. von Oberflächenspannung)
-Translation und Rotation über Düsen (1-30bar)
Druckdüsen, Zweistoffdüsen, Fliehkraftzerstäuber, Schallzerstäuber, Vibrationszerstäuber



MTV

Was ist der hydraulische Durchmesser?

wichtiger Parameter bei Durchströmungsvorgängen.

einfache rechnerische Näherung um Berechnungen an Rohren mit nicht kreisförmigen Querschnitt durchzuführen.
Er leitet sich aus dem Verhältnis der durchströmten Fläche A zu dem Lückenvolumen der Partikel (von Fluid benetztes Volumen)

dh = 4 x Vp/A

MTV

Mit welchen Zentrifugen lassen sich Emulsionen trennen? 

Röhrenzentrifuge 

Tellerzentrifuge 

MTV

Lösungskristallisation, warum muss übersättigt sein?

Übersättigung ist die treibende Kraft für die Krsitallisation. Sie liefert die Energie, die zur Keimbildung benötigt wird. 

MTV

Was ist der Sauterdurchmesser? 

gleichwertiger Kugeldurchmesser von Partikeln in einem Dispersen System . Sauterdurchmesser ist eine wichtige Kenngröße für die Partikelgrößenverteilung.
Sauterdurchmesser definiert durch:  wenn Partikel als Kugeln angesehen werden, deren gesamte Oberfläche und Volumen dem, des realen Teilchensystems (z.B.: einer Schüttung) entsprechen.

MTV

Was ist die Prandtl-Zahl?

Dimensionslose Kennzahl von Fluiden (Flüssigkeiten oder Gasen) Sie definiert Verhältnis zwischen kinem. Viskosität und Temperaturleitfähigkeit.

Pr = kinem. Viskosität / Temp. leitf. = (din. Viskosität x spez. Wärmekap.) / Wärmeleitf.

MTV

Was ist die Schleuderzahl?

Maß für das Verhältnis der erreichbaren Zentrifugalkraft zur Schwerkraft -> Wirksamkeit einer Zentrifuge 

MTV

Was ist ein Festbett?

Eine ruhende Schüttung wird von unten nach oben durchströmt
Ab einer bestimmten Geschwindigkeit werden die Teilchen in Schwebe gehalten.
bis zu einer Reynoldszahl von 10 ist die Strömung in Festbetten laminar.

MTV

Zerkleinerungsmaschienen?

Walzenbrecher

Pendelschwingbrecher
Walzmühle

Kugelmühle


MTV

Wann geht es auch ohne Übersättigung?

Weitere Möglichkeit ist es die Löcslichkeitsgrenze zu verschieben. Dabei wird ein Hilfsstoff zugefügt, der sich in Lösungsmittel besser löst, als die auszufällende Substanz.Dies hat den Effekt, dass diese Ausfällt (kristalliert) 

-> Fällungskrisatllisation 

A) starke Elektrolyte wie z.B Salze werden durch schwache Elektrolyte (org. Lösungsmittel) ausgefällt

B) schwache Elektrolyte werden durch starke Elektrolyte aus der Lösung herausgedrängt -> Aussalzen oder chemische Fällung 

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