Poröse Materialien sind, obwohl immer noch Gegenstand aktueller Forschung, bereits von überragender Bedeutung in technischen Prozessen der Katalyse, Sorption und Trennung. Dieser Artikel spannt den Bogen von der Einordnung poröser Materialien, über unterschiedliche Präparationsstrategien hin zu speziellen neuartigen Materialien mit besonderem Hinblick auf hierarchisch aufgebaute zeolithische Systeme.

Um Schadgase aus der Umgebungsluft zu entfernen, kann ein Schüttbett aus partikulären Adsorbentien eingesetzt werden. Diese wurden durch Extrusion hergestellt und in Durchbruchsversuchen auf ihre Kapazität untersucht. Bei der Reaktion ergibt sich ein Kern-Schale-Verhalten, das hier gezeigt werden soll.

A method for the crystallization of the metal organic framework HKUST-1 on activated open-celled SiC ceramic foams is presented. The resulting micro-macroporous MOF@SiC composites were characterized by SEM, powder X-ray diffraction, confocal Raman spectroscopy, H₂O adsorption and thermal conductivity measurements.

Combining the thermodynamic approaches excess surface work and disjoining pressure allows the successful modeling of sorption isotherms including hysteresis effects. Capillary condensation is described with the collapse of adsorbed films, while an extended Kelvin equation is applied for desorption. In all cases, the pore size effect on the surface tension is considered.

Ein neuartiges Sensorgaskalorimeter zur simultanen Messung von Adsorptionsenthalpie und Beladung wird vorgestellt. Das kalorimetrische Messprinzip basiert auf Druckänderungen im Sensorgas infolge der Sorptionswärme. Aus der Kopplung volumetrischer und kalorimetrischer Messergebnisse lässt sich die beladungsabhängige Adsorptionsenthalpie berechnen.

Der Artikel befasst sich mit der Charakterisierung von bimodalem Kieselgel mit variierendem MCM-41-Porenvolumen mittels Positronenlebensdauer-Spektroskopie (PALS). Es wird die Berechnung des Porenvolumens durch die Bestimmung der Peakflächen aus der PALS im Vergleich zu den Ergebnissen aus der Stickstoffadsorption betrachtet.

Die Morphologie von Kugelschüttungen aus monodispersen porösen Mikropartikeln beeinflusst die hydrodynamische Dispersion. Hier werden die effektiven Transportgrößen durch skalenauflösende Berechnung der Navier-Stokes-Gleichungen mit der Finite-Volumen-Methode und durch die lokale Volumenmittelung bestimmt.

Adsorption of toluene from air at activated carbon grains is simulated by CFD methods in a 3D model of a fixed bed, which is generated by the discrete element method. The simulations are validated by literature data. The results show the wall effect and an inhomogeneous loading of the adsorbent grains, which strongly depends on the local flow profile around each single grain.

Mit einer Versuchsanlage gemessene Adsorptionsisothermen an zwei Granulat-Aktivkohlen wurden mit den Adsorptionsisothermenmodellen ALI^c, nach Dubinin-Asthakov, nach Toth und nach Do&Do ausgewertet. Die verschiedenen Modelle werden bezüglich ihrer Anpassungsgüte und Extrapolationsfähigkeit verglichen.

Recycling of lithium-ion batteries is going to be a demanding task in the future. This contribution addresses the adsorptive cleaning of the exhaust gas produced during a recycling process by giving first equilibrium data for single and binary adsorption adsorption of electrolyte components onto activated carbon.

Capturing carbon dioxide from fossil fueled power stations plays a major role in balancing environmental protection with economic growth because of the expected increasing demand in electricity from developed and developing countries. In this study, an indirect heated and cooled temperature swing adsorption process is modeled and simulated in order to investigate its suitability for carbon capture.

Die Glättung von VOC-Konzentrationen in der Abluft aus Produktionsprozessen kann durch den Einsatz von Zeolithen erfolgen und zur Energieeffizienz der gesamten Abluftreinigungsanlage beitragen. Eine Realisierung ist sowohl bei Erst- als auch bei Nachrüstungen möglich.

Biogenic hydroxymethylfurfural is selectively adsorbed from aqueous solutions using highly hydrophobic polymer-based spherical activated carbons. Investigation of equilibrium adsorption and breakthrough curves revealed the potential for further process development to tackle the issue of aqueous phase separation in biorefinery processes.

Für einen thermochemischen Langzeitwärmespeicher auf Basis von Wassersorption wurde ein Kompositmaterial bestehend aus CaCl₂ auf Zeolith Ca-X im Technikumsmaßstab hergestellt. Die Wärmespeicherdichte des Kompositmaterials ist gegenüber einem salzfreien Zeolith Na-X erhöht. Für den Zeolith Na-X wurde ein offenes Sorptionssystem mit Materialförderung in einem „Hardware in the Loop“-Prüfstand demonstriert.

Im für die adsorptive Wärmetransformation relevanten Temperatur- und Beladungsbereich ist die Diffusion von Wasser im SAPO-34 etwa zwei Größenordnungen langsamer als im flüssigen Wassers. Die Koeffizienten der Selbstdiffusion in SAPO-34-Kristalliten und der Transportdiffusion in SAPO-34-Schichten auf Al-Trägern sind miteinander konsistent.

The concept of a composite consisting of magnesium sulfate and a mesoporous polymer has been investigated for seasonal heat storage applications. The salt can be hydrated/dehydrated reversibly and the different hydration states can be observed in the respective XRD patterns. The heat release during hydration was analyzed in calorimetric experiments.