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09. Februar 2021

Rheologisches Verhalten von eisenhydroxidhaltigen Suspensionen in einem Extrusionsprozess – Optimierung der Betriebsweise und Laborversuche

Bachelorarbeit oder Praxissemester


Einführung

Die P.U.S. Produktions- und Umweltservice GmbH stellt Granulat- und Pulverprodukte her, die ihrerseits zur Abtrennung von Schad- und Störstoffen aus Abluft oder wässrigen Medien eingesetzt werden. Anwendungs­bereiche sind u.A. Reinigungsprozesse von Industriegasen, Aquaristik, Gewässersanierung, Regenwasseraufbereitung und die Verwendung in Biogasanlagen.

Eine wesentliche Rohstoffquelle für die Herstellung der Produkte auf Basis von Eisenhydroxid, stellt das Neben­produkt einer Grubenwasserbehandlungsanlage, alkalisches Eisenhydroxidwasser (AEW), dar. Das AEW wird unter Einsatz von Flockungshilfsmittel (FHM) in Entwässerungsanlagen zu einem transportfähigen Filterkuchen verarbeitet. Dieser Filterkuchen dient als Ausgangsstoff für Granulat- und Pulverprodukte.

Zu bearbeitende Schwerpunkte

Im Unternehmen wurden zwei Extruder in Betrieb genommen und werden derzeit in ihrer Betriebsweise eingestellt. Die Extruder werden mit einer Suspension aus Filterkuchen (aus der mechanischen Entwässerung) und trockenen Zusatzstoffen beaufschlagt. Hierbei stellt sich ein materialspezifisches Extrusionsverhalten ein.

Ziele dieser Arbeit sollen ein noch besseres Verständnis der Parameter auf den Extrusionsprozess sowie des rheologischen Verhaltens der Suspensionen sein. Dabei soll vertieft auf die Änderung der Fließeigenschaften infolge mechanischer Belastung eingegangen werden.

  • Literaturrecherche
  • Begleitung von Betriebsversuchen an den Extruder und Probenahme von Versuchsmaterial
  • Rheolgische Untersuchungen verschiedener Suspensionen im Labormaßstab zur Beurteilung des Extrusionsprozesses
  • Auswertung der Versuchsergebnisse und Darstellung der Zusammenhänge der Betriebsführung des Extruders und der Rheologie der Suspension

    Ergebnis

    Erarbeitung von Optimierungsvorschlägen zur Betriebsführung der Extruder.

    Kontakt

    Dipl.-Ing.
    Anett Kupka
    Institut für Torf- und Naturstoffforschung
    Standort 02763 Zittau
    Lausitzer Weg 2
    Gebäude Z VIId, Raum 13
    +49 3583 612-4961
    Institut für Torf- und Naturstoffforschung
    Standort 02763 Zittau
    Hochwaldstraße 14
    Gebäude Z XV, Raum 1.02
    +49 3583 612-4961
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