Löslichkeitsselektive Mixed Matrix Membranen zur Gaspermeation

dc.contributor.advisorKraume, Matthias
dc.contributor.authorKramer, Verena
dc.contributor.grantorTechnische Universität Berlinen
dc.contributor.refereeKraume, Matthias
dc.contributor.refereeBathen, Dieter
dc.contributor.refereeBrinkmann, Torsten
dc.date.accepted2016-12-08
dc.date.accessioned2017-02-09T14:01:50Z
dc.date.available2017-02-09T14:01:50Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractIn this work solubility selective mixed matrix membranes consisting of silicon polymers and activated carbon are investigated for transport and separation properties of n-butane and methane. For mathematical description of the permeation process a new model is developed based on one-dimensional discretisation of the separation layer. This is an innovative approach for modelling of mixed matrix membranes and can also be applied for other systems than the one investigated in this work. For the purpose of model adjustment and validation, experimental investigations were carried out including permeation experiments in lab scale with single gases and gas mixtures as well as measurements of solubility and adsorption equilibria. Based on experimental and modelling results, mass transfer mechanisms within the mixed matrix membrane are identified, membrane materials are evaluated and the influences of certain parameters on membrane performance are forecasted.en
dc.description.abstractIn dieser Arbeit werden löslichkeitsselektive Mixed Matrix Membranen aus silikonbasierten Polymeren und Aktivkohle bezüglich ihrer Trenn- und Transporteigenschaften von n-Butan und Methan untersucht und ein neues Stofftransportmodell für die mathematische Beschreibung des Permeationsvorgangs entwickelt. Dieses Modell basiert auf einer eindimensionalen Diskretisierung der zweiphasigen Trennschicht und stellt damit einen innovativen Ansatz zur Modellierung von Mixed Matrix Membranen dar, der nicht nur für das hier untersuchte Stoffsystem anwendbar ist. Zur Modellanpassung und -validierung wurden experimentelle Untersuchungen durchgeführt, die sowohl Permeationsmessungen mit einzelnen Gasen und Gasgemischen im Labormaßstab als auch die Messung von Gaslöslichkeiten und Adsorptionsgleichgewichten umfassen. Auf Basis der experimentellen Ergebnisse und des angepassten Modells werden die in der Membran vorliegenden Stofftransportmechanismen identifiziert, die Materialien bewertet und die Einflüsse einiger Parameter auf die Membranperformance prognostiziert.de
dc.description.sponsorshipBMBF, 033RC1018, Mixed Matrix Membranen für die Gasseparationen
dc.identifier.urihttps://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/6154
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5719
dc.language.isodeen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.subject.ddc660 Chemische Verfahrenstechnikde
dc.subject.ddc665 Industrielle Öle, Fette, Wachse, technische Gasede
dc.subject.otherMembrande
dc.subject.otherGaspermeationde
dc.subject.otherModellierungde
dc.subject.otherMixed Matrixde
dc.subject.otherButande
dc.subject.otherMethande
dc.subject.otherPDMSde
dc.subject.otherPOMSde
dc.subject.otherAktivkohlede
dc.subject.othermembraneen
dc.subject.othergas permeationen
dc.subject.othermodellingen
dc.subject.othermixed matrixen
dc.subject.otherbutaneen
dc.subject.othermethaneen
dc.subject.otheractivated carbonen
dc.titleLöslichkeitsselektive Mixed Matrix Membranen zur Gaspermeationde
dc.title.subtitleexperimentelle Untersuchung und Entwicklung eines Stofftransportmodellsde
dc.title.translatedSolubility selective mixed matrix membranes for gas permeationen
dc.title.translatedsubtitleexperimental investigation and development of a mass transfer modelen
dc.typeDoctoral Thesisen
dc.type.versionacceptedVersionen
tub.accessrights.dnbfreeen
tub.affiliationFak. 3 Prozesswissenschaften::Inst. Prozess- und Verfahrenstechnikde
tub.affiliation.facultyFak. 3 Prozesswissenschaftende
tub.affiliation.instituteInst. Prozess- und Verfahrenstechnikde
tub.publisher.universityorinstitutionTechnische Universität Berlinen

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