Kinetikaufklärung bei der Lösungskristallisation mit Hilfe der FBRM Technologie

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Heiko Briesen
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2006 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21685796

Die schnelle und zuverlässige Bestimmung von Kristallisationskinetiken (Nukleation, Wachstum, Aggregation, Bruch, Abrieb) stellt einen entscheidenden Schritt bei der Modellierung von Kristallisationsprozessen dar. Eine Voraussetzung hierfür ist die Verfügbarkeit entsprechender Messmethoden.Ein vielversprechendes Messprinzip ist die ¿Focussed Beam Reflectance Measurement¿ (FBRM), da die Partikelcharakterisierung direkt im Prozess und in Echtzeit vorgenommen wird. Im Gegensatz zu anderen Partikelmessgeräten liefert die FBRM allerdings keine Partikelgrößen- sondern lediglich eine Sehnenlängenverteilung. Zum quantitativen Einsatz der Technik ist es daher notwendig, die Partikelgrößen- aus der Sehnenlängenverteilung modellbasiert zu rekonstruieren. Die hierzu bisher vorgestellten Ansätze treffen eine Reihe stark vereinfachender Annahmen, die zu großen Modellfehlern führen. In eigenen Vorarbeiten wurden zwei alternative, vielversprechende Modellansätze entwickelt, die auf Monte-Carlo-Simulationen beruhen. Diese Modelle sind bislang allerdings nur für einen eingeschränkten Partikelgrößenbereich und für spezielle Partikelklassen untersucht worden. Um mit Hilfe dieser Modelle eine Rekonstruktion der Partikelgrößenverteilung zu ermöglichen, sollen im ersten Antragszeitraum eine umfassende Modellvalidierung und die Bestimmung der notwendigen Modellparameter durchgeführt werden. Mit der dann in Echtzeit vorliegenden normalisierten Partikelgrößenverteilung können im zweiten Antragszeitraum Kristallisationskinetiken quantitativ untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt