Viskositäts- und Oberflächenspannungsverhalten von reinen und technischen Saccharoselösungen

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dc.contributor.advisorChristoph, Dieteren
dc.contributor.authorSchmidt, Torstenen
dc.contributor.grantorTechnische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaftenen
dc.date.accepted2000-05-08
dc.date.accessioned2015-11-20T14:35:28Z
dc.date.available2000-08-09T12:00:00Z
dc.date.issued2000-08-09
dc.date.submitted2000-08-09
dc.description.abstractModerne Meßtechniken ermöglichten die Neuauflage der Bestimmung der dynamischen Viskosität bei originären Prozeßtemperaturen und die berührungslose Bestimmung der Oberflächenspannung von reinen und technischen Saccharoselösungen. Erstmals wurden Meßwerte der Viskosität von reiner Saccharoselösung, Dicksaft und Melasse, sowie für Zuckerhausprodukte mit Konzentrationen über 60 g/100 g bis Temperaturen von 130 °C bestimmt. Aus den Meßwerten konnten empirische Näherungsgleichungen mit hoher statistischer Absicherung abgeleitet werden, die die Berechnung der dynamischen Viskosität in Abhängigkeit von Temperatur, Konzentration und Reinheit mit relativ geringem rechnerischen Aufwand ermöglichen. Verglichen wurde das Viskositätsverhalten von technischen Saccharoselösungen aus Rohr und Rübe exemplarisch am Beispiel von Dicksäften und Melassen aus Rohr und Rübe. Neue Erkenntnisse wurden auch zum nicht-Newtonschen Fließverhalten von reinen und technischen Saccharoselösungen gewonnen. Die Abweichungen vom idealviskosen Fließansatz sind insgesamt gering und unterstützen aufgrund der Strukturviskosität das Processing. Innerhalb der Strukturviskosität wird ein anderes strukturviskoses Verhalten aufgrund der molekularen Zusammensetzung zwischen reiner Saccharoselösung, Dicksaft und Melasse festgestellt. Bei Dickssäften sind demnach die geringsten vom Newtonschen Medium abweichenden Fließeigenschaften zu beobachten. Durch die Nichtsaccharosestoffe werden die Saccharosemoleküle vermutlich an einer Strukturausbildung gehindert. Reine Saccharoselösungen und Melassen zeigen demgegenüber in bestimmten Konzentration- und Temperaturbereichen deutliche Strukturviskosität. Als Ursache dafür werden Strukturierungen der Saccharosemoleküle angenommen. Der Einsatz modernster computergestützter Meßtechnik zur Oberflächenspannungsbestimmung lieferte Meßergebnisse für reine und technische Saccharoselösungen in einem Umfang, wie sie bisher nicht verfügbar waren. Erstmals konnte ein dynamisches Verhalten der Oberflächenspannung als Stoffkennwert in Abhängigkeit vom Stoffsystem, von Konzentration, Temperatur und Alterung bestimmt werden. Die Oberflächenspannungen von reiner und technischen Saccharoselösung wurden für einen weiten Temperatur- und Konzentrationsbereich ermittelt. Technische Saccharoselösung zeigten dabei in Abhängigkeit von der Konzentration ein ausgeprägtes Minimum der Oberflächenspannung bei mittleren Konzentrationen. Am Beispiel der Saccharoselösung konnte erstmals ein reinheitsabhängiges Verhalten bestimmt werden. Für die untersuchten Saccharoselösungen konnten Gleichungsansätze in Abhängigkeit von der Temperatur, der Konzentration und der Reinheit formuliert werden. Auch bei der Oberflächenspannung wurde, wie bei der Viskosität, ein standortabhängiges Verhalten nachgewiesen. Mit den ermittelten neuen Stoffkennwerten der dynamischen Viskosität wurden Berechnungen zur Benetzung von Verdampferheizflächen durchgeführt. Theoretisch mögliche Wärmedurchgangskoeffizienten wurden anhand der gewonnenen Stoffkennwerte berechnet und mit Untersuchungsergebnissen der Praxis verglichen. Außerdem wurden Transportoptimierungen für gelagerten Dicksaft und Melasse durchgeführt.de
dc.identifier.uriurn:nbn:de:kobv:83-opus-1536
dc.identifier.urihttps://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/548
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.14279/depositonce-251
dc.languageGermanen
dc.language.isodeen
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/en
dc.subject.ddc660 Chemische Verfahrenstechniken
dc.subject.otherBerechnungende
dc.subject.otherDynamische Viskositätde
dc.subject.otherNicht-Newtonsches Verhaltende
dc.subject.otherOberflächenspannungde
dc.titleViskositäts- und Oberflächenspannungsverhalten von reinen und technischen Saccharoselösungende
dc.title.translatedBehaviour of viscosity and surface tension of pure and technical sucrose solution.en
dc.typeDoctoral Thesisen
dc.type.versionpublishedVersionen
tub.accessrights.dnbfree*
tub.affiliationFak. 3 Prozesswissenschaftende
tub.affiliation.facultyFak. 3 Prozesswissenschaftende
tub.identifier.opus3153
tub.identifier.opus4158
tub.publisher.universityorinstitutionTechnische Universität Berlinen
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