Chemische Technik 2

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In dieser Veranstaltung werden die Prinzipien der umweltschonenden, „grünen“ Verfahrensentwicklung vermittelt. Beim Design eines chemischen Prozesses sind wichtige allgemeine Grundregeln zu beachten. Schwerpunkte sind die Verfügbarkeit der Edukte, die Toxizität der Nebenprodukte, die Wiederverwendbarkeit von Lösungsmitteln und Katalysatoren, sowie das Scale-Up von Verfahren in Miniplants. Eine Reihe von sog. „grünen“ Lösemitteln wird mit ihren Vor- und Nachteilen behandelt. Die Verschiedenen Konzepte und Methoden zum Recycling homogener Übergangsmetallkatalysatoren werden im Einzelnen vorgestellt. Des Weiteren wird die industrielle Nutzung nachwachsender Rohstoffe und von CO2 mit den dazugehörigen Konversionsverfahren handelt, sowie deren Potenzial für zukünftige Nutzungen. Diese Vorlesung baut auf der Vorlesung „Chemis che Technik 1“ aus dem Bachelor-Studium auf und vertieft die dort vorgestellten Grundlagen. Damit ist diese Veranstaltung für die Studierenden des Chemieingenieurwesens ein wichtiges Bindeglied zwischen Technischer Chemie und Verfahrenstechnik.

Die Studierenden können:

• die Prinzipien der „grünen“ Chemie auflisten und an Bespielen erläutern
• die Problematiken von Abfall, Abwasser, Sicherheit und Störfällen für die Verfahrensentwicklung einordnen und entsprechende Maßgaben beschreiben
• die verschiedenen Aspekte von sog. „grünen“ Lösemitteln beurteilen und gegeneinander abwägen
• verschiedene Methoden des Katalysatorrecyclings aufzählen und deren Prinzipien erklären und gegenüberstellen
• Vorschläge für ein Prozesskonzept für eine gegebene chemische Reaktion erarbeiten;
• Lösungsansätze für ökonomische und ökologische Problemstellungen chemischer Verfahren erarbeiten;
• industrielle Nutzungen nachwachsender Rohstoffe auflisten
• Konversionsverfahren für die stoffliche Nutzung wichtiger nachwachsender Rohstoffe zu den entsprechenden Produkten beschreiben
• Konversionsverfahren auf ihre Umweltverträglichkeit bewerten
• wichtige Typen heterogener Katalysatoren benennen, deren Herstellung beschreiben und Anwendungsgebiete definieren;
• den Begriff „Tandemkatalyse“ erklären und mit Beispielen demonstrieren