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26.04.2007 - 11.04.2008 A A K K A A D D E E M M I I S S C C H H E E S S J J A A H H R R B B U U C C H H Fachbereich Chemieingenieurwesen Bachelor-Studiengang (B.Sc.) Chemical Engineering Diplom-Studiengang (Dipl.-Ing.) Chemieingenieurwesen Master of Science (M.Sc.) Chemical Engineering

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2266..0044..22000077 -- 1111..0044..22000088

AAKKAADDEEMMIISSCCHHEESS JJAAHHRRBBUUCCHH FFaacchhbbeerreeiicchh CChheemmiieeiinnggeenniieeuurrwweesseenn

Bachelor-Studiengang (B.Sc.) Chemical Engineering

Diplom-Studiengang (Dipl.-Ing.) Chemieingenieurwesen

Master of Science (M.Sc.) Chemical Engineering

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Vorwort: Das Studium an der Fachhochschule zeichnet sich durch besondere Praxisnähe aus. Das wird unter anderem deutlich durch das Praxissemester im auslaufenden Diplomstudien-gang und durch die Praxisphase im Bachelor-Studiengang. Auch die größeren Arbeiten, die die Studierenden anfertigen, ob es sich um Projekt-, Bachelor-, Diplom-, oder Master-Arbeiten handelt, entstehen in der Regel in engem Kontakt mit der Industrie oder zumeist direkt in den Unternehmen. Vielfach wird Praxis fälschlich als im Gegensatz zur Theorie stehend gesehen. Auf der einen Seite steht angeblich der vergeistigte, weltfremde Forscher in seinem Elfenbein-turm, auf der anderen Seite der hemdsärmelige Praktiker, der technische Lösungen fin-det, ohne sich um die Wissenschaft zu kümmern. Diese Sichtweise ist falsch. Eine wis-senschaftliche Theorie, die im Gegensatz zu praktischen Erkenntnissen steht, kann nicht richtig sein oder ist zumindest sehr erklärungsbedürftig. Eine Praxis, die den theoreti-schen Grundlagen entbehrt, bringt zumeist keine optimalen Lösungen und wird sich nicht so weiterentwickeln, wie es möglich wäre.

Beides muss zusammenkommen. Auf die Synthese kommt es an, auf die Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse aus Theorie und Labor in der industriellen Praxis zur Verbesserung oder Neuentwicklung von Produkten und Verfahren. Genau dieser Praxis-bezug der Wissenschaft wird an der Fachhochschule Münster "University of Applied Sciences" groß geschrieben.

Wenn man die Übersicht der Diplom-, Bachelor- und Master-Arbeiten aus dem letzten Jahr sorgfältig betrachtet, erkennt man, dass praktisch jede diesen Bogen schlägt, und das, so meine ich, auf einem beachtlichen Niveau. Im vergangenen Jahr haben insgesamt 75 Studierende ihr Studium in den verschiedenen Studiengängen des Fachbereiches Chemieingenieurwesen erfolgreich abgeschlossen:

52 Absolventen im Diplom-Studiengang 3 Absolventen im Bachelor-Studiengang 15 Absolventen im Studiengang Master of Science Chemical Engineering 5 Absolventen im binationalen deutsch-polnischen Master-Studiengang

Die vorliegende Sammlung von Kurzfassungen der Abschlussarbeiten zeigt zum einen die Vielfältigkeit der Einsatzgebiete für Chemieingenieure und vor allem auch die Leis-tungsfähigkeit unserer Absolventinnen und Absolventen. Es wurden anspruchsvolle Themen aus Forschung, Entwicklung und Anwendung bear-beitet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind zum Teil von so großem Neuigkeitswert, dass sie zu Patenten, Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und Beiträgen zu wissen-schaftlichen Tagungen geführt haben.

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Die Themen der Diplom-Abschlussarbeiten sind den Lehr- und Forschungsschwerpunk-ten Instrumentelle Analytik, Biotechnologie, Angewandte Materialwissenschaft, Kunst-stofftechnologie, Chemische Verfahrenstechnik und Chemische Umwelttechnik zuzuord-nen. Im Bereich des Masterstudiums wird zwischen dem deutsch-polnischen Programm Mate-rialwissenschaften und dem Masterprogramm Chemical Engineering mit den Vertie-fungsrichtungen Applied Chemistry und Chemical Processing unterschieden. Statistik: 3 Studierende haben ihr Bachelor-Studium abgeschlossen. Den Diplom-Studiengang haben insgesamt 52 Studierende mit nachfolgend genannten Schwerpunkten abgeschlossen:

9 Instrumentelle Analytik 13 Kunststofftechnologie 12 Materialwissenschaft

9 Chemische Verfahrenstechnik 7 Biotechnologie 2 ohne Schwerpunkt

Das Masterstudium Chemical Engineering haben 15 Studierende absolviert ( 4 Chemical Processing und 11 Applied Chemistry). 5 Studierende haben das binationale Masterstu-dium abgeschlossen.

Ich hoffe, dass dieses Heft für unsere Absolventinnen und Absolventen eine schöne Er-innerung an ihren Studienjahrgang ist und immer mal wieder zur Hand genommen wird um alte Erinnerungen aufzufrischen, so dass auch der Kontakt zu unserem Fachbereich erhalten bleibt. Für alle anderen Leser mag dieses Büchlein dazu dienen, einen Überblick über die Aktivi-täten im Fachbereich Chemieingenieurwesen zu bekommen, und gegebenenfalls eine Anregung sein, die chemisch-technische Problemlösungskompetenz unseres Fachberei-ches zu nutzen. Steinfurt im April 2008

Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling

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Fachbereich Chemieingenieurwesen Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Telefon: (0 25 51) - 9 62 - 1 93 Fax: (0 25 51) - 9 62 - 7 11 E-Mail: [email protected]

Dekan: Prodekan: Prüfungsausschussvorsitzender: Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling Prof. Dr. rer. nat. Prof. Dr. rer. nat. Hermann Büttner Andreas Weiper-Idelmann Lehrkörper: Lehrgebiet:

Bliefert, Claus, Prof. Dr. rer. nat. Umweltchemie

Bredol, Michael, Prof. Dr. rer. nat. Physikalische Chemie

Büttner, Hermann, Prof. Dr. rer. nat. Organische Chemie und Biochemie

Dettmann, Peter, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie und

Chemische Verfahrenstechnik

Ebeling, Norbert, Prof. Dr.-Ing. Chemische Verfahrenstechnik, Wärme- und Strömungs- lehre, Apparatekunde, Chemische Umwelttechnik

Janßen, Anton, Prof. Dr. rer. nat. (i.R.) Analytische Chemie, Instrumentelle Analytik

Jordan, Volkmar, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie

Jüstel, Thomas, Prof. Dr. rer. nat. Anorganische Chemie und Angewandte Materialwissenschaften

Korff, Richard, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie

Kreyenschmidt, Martin, Prof. Dr. rer. nat. Instrumentelle Analytik, Kunststoffanalytik, Spektreninterpretation Kynast, Ulrich, Prof. Dr. rer. nat. Anorganische Chemie und Materialwissenschaften

Lorenz, Reinhard, Prof. Dr. rer. nat. Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie

Pott-Langemeyer, Martin, Dr.-Ing. Mathematik

Schlitter, Klaus, Prof. Dr. rer. nat. Physikalische Chemie, Instrumentelle Analytik

Weiper-Idelmann, Andreas, Prof. Dr. rer. nat. Organische Chemie, Elektrochemie

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Inhaltsverzeichnis der Absolventen im Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Thema der Diplomarbeit Name Diplomand(in)

Ort der Diplomarbeit FH-Betreuer/ Firmen-Betreuer

Seite

Neuartiger Baustein für reaktive und nicht reaktive Hotmelts

Christina Bosse

Sika Automotive GmbH 22525 Hamburg

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dipl. Chem. Doreen Scheidler

- 1 -

Improvements in the Extrusion and Mixing Department to Minimize Tread Shrinkage

Michael Wilken

Continental Tire North America, Mount Vernon, Illinois, Vereinigte Staaten

Prof. Dr. Richard Korff Mr. Hans Coetzee

- 2 -

Einsatz von Funktionszusatzmitteln in Gießharzen. Betrachtung von Verarbeitbarkeit, resultierende Produkteigenschaften und Wirtschaftlichkeit.

Melina Rübbelke

Elastogran GmbH 49448 Lemförde

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Sonja Werther H.J. Reese

- 3 -

Etherspaltung mit gemischtem Anhydrid an Polyetherolen und Polyurethanen

Marc Bockhoff Elastogran GmbH 49448 Lemförde

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Dr. Alfred Lindner

- 4 -

Entwicklung einer GC-MS Methode für die Cumarinanalytik in unterschiedlichen Lebensmitteln

Vera Mans FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Klaus Schlitter

- 5 -

Experimentelle Untersuchungen zur Vermeidung von Gärhemmungen beim Einsatz von Gärrückständen als Rezyklatwasser

Nicole Hüser GNS Gesellschaft für nachhaltige Stoffnutzung GmbH 06120 Halle (Saale)

Prof. Dr. Volkmar Jordan Dr. Ute Bauermeister

- 6 -

Optimierung und Neuentwicklung einer Folienbeschichtung mit speziellen Eigenschaften

Christoph Hellermann

Tesa AG 20253 Hamburg

Prof. Dr. Reinhard Lorenz David Tuffe, B.Sc.

- 7 -

Konvertermaterialien auf Basis fluoridischer Wirtsgitter für die Anwendung in blauen Lasern

Benjamin Herden

Philips Forschungslaboratorien GmbH 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Prof. Dr. Cornelis Ronda

- 8 -

Einführung und Anpassung eines Kinetik-Modells zur Simulation eines Delayed Coker

Peter Gravemann

BP Lingen 49808 Lingen

Prof. Dr. Volkmar Jordan Dipl. Ing. Heinz-Josef Humbert

- 9 -

Der Einfluss von Verarbeitungsparametern auf die mechanischen Kennwerte von Lasersinterbauteilen aus Polyamid-12-Pulvern

Sebastian Ehring

Evonik Degussa GmbH 45764 Marl

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dipl. Ing. Silvia Monsheimer

- 10 -

Systematische Gefahrenanalyse einer Benzinhydrierung

André Bauersachs

BP Lingen 49808 Lingen

Prof. Dr. Richard Korff Dr. Norbert Ahr Dr. Dirk Schneider

- 11 -

Konvertermaterialien auf Basis oxidischer Wirtsgitter für die Anwendung in blauen Lasern

Michael Bentlage

Philips Forschungslaboratorien GmbH 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Prof. Dr. Cornelis Ronda

- 12 -

Entwicklung, Präparation und Untersuchung von glasbasierenden lumineszierenden Schichtsystemen

Jens Klahn SCHOTT AG 55122 Mainz

Prof. Dr. Ulrich Kynast Dr. Axel Engel

-13-

Berechnung von Druckverlusten für Zweiphasenströmung in Rohrleitungen

Michael Voßkuhl

Degussa GmbH 45764 Marl

Prof. Dr. Richard Korff Dipl. Ing. W. Garstka

- 14 -

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Inhaltsverzeichnis der Absolventen im Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Thema der Diplomarbeit Name

Diplomand(in) Ort der Diplomarbeit FH-Betreuer/

Firmen-Betreuer Seite

Analyse und Verbesserung der Kühlwasserversorgung der Urenco Deutschland GmbH

Thorsten Nogli Urenco Deutschland GmbH 48599 Gronau

Dr. Peter Dettmann Dr.-Ing. T. Büscher

-15-

Optimierung eines Wirbelschicht Bottom-Spray Verfahrens mit dem Ziel verbesserter Prozess- und Produktqualität bei Agglomerations-, Sprühgranulations und Coating Anwendungen

Julian Strotmann Diosna GmbH

49086 Osnabrück

Prof. Dr. Richard Korff Dipl.-Ing. Henning Falck

-16-

Synthese und Charakterisierung des Grünleuchtstoffs Zn2 SiO4:Mn2+

Thomas Huckenberg

OSRAM GmbH 86830 Schwabmünchen

Prof. Dr. Ulrich Kynast Dr. R. Hirrle

- 17 -

Betrachtung und Optimierung von Brandzyklen bei Brandschutzgelcoatsystemen

Hendrik Ebbing

BÜFA Reaktionsharze GmbH & Co. KG 26180 Rastede

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dipl.- Ing. Tobias Kiepe

- 18 -

Mikrobiologische, chemische und physikalische Untersuchung von Wasserproben aus katholischen Kirchen in Bezug auf die Trinkwasserverordnung von 2003

Melanie Rauhut

G2-Analytik Dr. Guttzeit Labor für Mikrobiologie und Wasseranalytik 49525 Lengerich

Prof. Dr. Klaus Schlitter Dr. Yvonne Guttzeit

-19-

Degradierung von Silikon-Elastomeren durch Temperatureinflüsse und Coronaentladung

Peter Hoffmann

Robert Bosch GmbH 87509 Immenstadt/Seifen

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dr. Gary Toikka

-20-

Shear-Induced collapse of an entropically stabilized bilayer membrane

Vera Stöppelkamp

National Institute of Standards and Technology NIST Centre for Neutron Research 100 Bureau Drive 20899 Gaiterhsburg, MD USA

Prof. Dr. Ulrich Kynast Dr. Paul D. Butler Dr. Lionel Porcar

-21-

Entwicklung von UV-Initiatorsystemen für das Relining

Jens Wolters SAERTEX multiCom® GmbH 48369 Saerbeck

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dr. Jürgen Alexander

-22-

Synthese und Optimierung des Blauleuchtstoffs Strontiumchlorapatit Sr10(PO4)6CI2:Eu2+ (SCAP) für die Anwendung in UV-LEDs

Barbara Kalthoff

OSRAM GmbH 81536 München

Prof. Dr. Ulrich Kynast Dr. F. Zwaschka

-23-

Optimierung einer Emulsionstechnik zur Herstellung von YAG:Ce-Leuchtstoff mit sphärischer Partikelmorphologie

Kai-Alexander Lippert

Siemens AG, München 81739 München

Prof. Dr. Ulrich Kynast Dr. Ute Liepold

-24-

Darstellung und Charakterisierung legierter FePt-Nanopartikel

Lina Rustam Forschungszentrum Karlsruhe 76137Eggenstein

Prof. Dr. Michael Bredol Dr. Silke Behrens

-25-

Untersuchungen zur Induktion der Chondrogenese mesenchymaler Stammzellen in vitro

Andrea Corinna Becker

Uniklinik Münster Allgemeine Orthopädie 48149 Münster

Prof. Dr. Hermann Büttner Prof. Dr. Susanne Fuchs

-26-

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Inhaltsverzeichnis der Absolventen im Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Thema der Diplomarbeit Name

Diplomand(in) Ort der Diplomarbeit FH-Betreuer/

Firmen-Betreuer Seite

Untersuchung des Potentials der Bevorzugten Kristallisation als innovatives Verfahren zur enantiomeren Anreicherung der Mutterlauge am Beispiel des Methionins

Theresia Sperlik

Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme 39106 Magdeburg

Dr. H. Lorenz Prof. Dr. Hermann Büttner

-27-

Hyperthermieansatz in die Chemosensibilitäts-Testung bei Mammakarzinomen

Eugenia Acmeneva

European Laboratory Association Institut für Molekulare Medizin 49477 Ibbenbüren

Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Ulf Vogt Prof. Dr. H. Wehner

-28-

Analyse der physikalischen Vernetzungseigenschaften von Aluminium-Kunststoff-Verbundrohren

Udo Nadicksbernd

Hewing GmbH 48607 Ochtrup

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dipl.-Ing. Jörg Claußen

-29-

Verbesserung der Haftung von Polyoxymethylen auf StahI und der Einfluss von Nanopartikeln in Polyoxymethylen auf Eigenschaften und Schmelzverhalten

Julia Schmitz Fraunhofer lnstitut UMSICHT 46047 Oberhausen

Prof. Dr. Michael Bredol Dipl. Chem. Anke Nellesen

-30-

Untersuchung UV-härtbarer Polymere bezüglich ihrer Haftung und ihres Korrosionsschutzes mit und ohne Decklackbeschichtung auf metallischen Substraten

Miroslav Kralev

Chemetall GmbH 60487 Frankfurt a. M.

Prof. Dr. Michael Bredol Dipl. - Ing. N. Maurus

-31-

Neue Schwundkompensatoren für SMC und BMC- Verfahren - Erhöhung der Hochtemperaturstabilität-

Thomas Surmann

FH Münster Labor für Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Reinhard Lorenz M. Sc. Thorsten Sueck

-32-

Optimierung des Extrusionsprozesses zur Herstellung geschäumter Elastomere

Andre Roesmann

Armacell GmbH 48153 Münster

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Friedhelm Vielmeyer

-33-

Entwicklung einer HPLC-Methode zur Bestimmung von niedermolekularen elektrooptisch aktiven organischen Materialien

Bastian Daldrup

FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt

-34-

Aufbau einer prozessbegleitenden Analytik zur Charakterisierung eines Kraftstoffgemisches

Anke Werthmöller

MME Technology AG 32257 Bünde

Prof. Dr. Klaus Schlitter Dipl.-Ing. Eckhardt Siekmann

-35-

Optimierte Nutzung von Nährstoffen aus Biogasanlagen durch Ammoniakstrippung und Gärrestaufbereitung

Alexander Bruns

FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Richard Korff Prof. Dr. Christoph Wetter

-36-

Optimierung industrieller Rektifikationskolonnen auf Basis von Prozesssimulationen

Christian Pöter

Holborn European Raffinderie GmbH 21079 Hamburg

Prof. Dr. Richard Korff Dipl.- Ing. Andreas Krause

-37-

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Inhaltsverzeichnis der Absolventen im Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Thema der Diplomarbeit Name

Diplomand(in) Ort der Diplomarbeit FH-Betreuer/

Firmen-Betreuer Seite

Optimierung der Reaktionsführung einer Suspensionspolymerisationsreaktion

Noelle Thomas MAT Adsorption Technologies GmbH 63785 Obernburg

Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Falk Bigos

-38-

Biochemische Umwandlung von Glycerin aus der Biodieselproduktion zu interessanten Folgeprodukten

Helena Stabel FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Volkmar Jordan Prof. Dr. Andreas Weiper-Idelmann

-39-

„Spurenelementanalytik in Kunststoffen mittels RFA" Herstellung und Charakterisierung von Einzelelementstandards auf der Basis von synthetischen Harzen

Georg Wacker FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Prof. Dr. Anton Janßen

-40-

Hydrothermalsynthese von Calciumhydrosilikaten

Benedikt Langer

FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Peter Dettmann

-41-

Schwundkompensatoren für UP-Harz basierte Filzliner

Thomas Richter

Saertex multiCom GmbH 48369 Saerbeck

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dr. Jürgen Alexander

*)

Kontinuierliche Umsetzung von Glycerin zu Acrolein am Zeolithen A 530/5c (2. Partie)

Sebastian Schumacher

FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Guido Stochniol

*)

Elektrochemische Dehalogenierung des Herbizids Picloram

Raphael Jonker

FH Münster 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Hermann Büttner Prof. Dr. Andreas Weiper-Idelmann

*)

Beschreibung des Reaktionsnetzwerkes bei der Umsetzung von Glycerin zu Acrolein Katalysatorevaluation und Analytik

Marcus Römer Evonik Industries AG

Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Guido Stochniol

*)

Viscosity in a GMR based competitive assay

Achim Langhans

Philips Research NL 5611 Eindhoven

Dr. Femke de Theije Prof. Dr. Hermann Büttner

*)

Hydrierstabile und korrosive Schwefelverbindungen in Mitteldestillaten“ Untersuchungen zur Entwicklung eines Summenparameters mittels umfassender zweidimensionaler Gas-Chromatographie und Schwefelchemilumineszenzdetektion

Holger Hüsers BP Gelsenkirchen GmbH 45896 Gelsenkirchen

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Klaudiusz Schwarz

*)

Beschreibung des Reaktionsnetzwerks bei der Umsetzung von Glycerin zu Acrolein

Nils Varbelow Evonik Industries AG Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Guido Stochniol

*)

Entwicklung, Optimierung und Automatisierung einer UPLC-UV-ELS-MS-Methode zur Analyse von Substanz- Bibliotheken

Sophie Holzer Solvay Pharmaceuticals GmbH 30173 Hannover

Prof. Dr. Anton Janssen Dr. Anneke Mühlebach

*)

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Inhaltsverzeichnis der Absolventen im Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Thema der Diplomarbeit Name

Diplomand(in) Ort der Diplomarbeit FH-Betreuer/

Firmen-Betreuer Seite

Inbetriebnahme eines neuen temperatur-modulierten Differenzkalorimeters und erste Anwendungen zur Material-charakterisierung

Hanka Schievelbein

Dräger Safetey AG Prof. Dr. Hermann Büttner Dr. Harald Heyer

*)

Optimierung von naoskaligen Mg(OH)2 Suspenstionen und deren Weiterverarbeitung zur Beschichtung von Oberflächen

Christoph Mittmann

Dr. Paul Lohmann GmbH 31860 Emmerthal

Prof. Dr. Thomas Jüstel Dr. Uwe Berlekamp

*)

Characterization and Optimalization of the IEP of the green Emitting Phosphor LaPo4:Ce, Tb

Zhangyi Zhou Philips GmbH 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Dr. Joachim Opitz

*)

*) Kurzfassung ist nicht vorhanden

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Inhaltsverzeichnis Bachelor Chemical Engineering Thema der Bachelorarbeit Name

Absolvent(in) Ort der Bachelorarbeit Name Firmen-Betreuer

Name FH-Betreuer Seite

Entwicklung einer neuen Hochtemperaturbeschichtung als Korrisionsschutz

Majolie Gokam Behr GmbH & Co. KG Mauserstraße 3 70469 Stuttgart

Prof. Dr. Richard Korff Dipl.- Ing. Peter Englert

BSc - 1-

Optimierung der enzymkatalysierten Synthese von Ascorbylpalmitat

Lothar Bizenberger

Cognis Prof. Dr. Volkmar JordanDipl.-Ing. Peter Schneider,MSc.

BSc - 2-

Zellaufschluss und extraktive Vermahlung in der Rührwerkskugelmühle

Sabrina Schulte

FH Münster Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt

Prof. Dr. Volkmar JordanDipl.-Ing. Bernhard Brüggen

BSc - 3-

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Thema der Masterarbeit Name Absolvent(in), M.Sc.

Ort der Masterarbeit Betreuer/ Firmenbetreuer

Seite

Glycothermal Synthesis and Characterization of Nd3+ Doped Yttrium Aluminium Garnet Nanopowders

Thanh Tran FH Münster, Applied Materials Sciences, Steinfurt

Prof. Dr. Ulrich Kynast Prof. Dr. Michael Bredol

MSc -1-

Gezielt lösbare Klebverbindungen Francois Wohlleber

EADS München Abteilung LG-CT 85521 Ottobrunn

Prof. Dr. Reinhard Lorenz Dipl.-Ing. G. Wachinger

MSc -2-

Synthesis and Optical Characterization of Green Emitting LASER Materials

Ondrei Mizerak

Philips Research GmbH 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Prof. Dr. Cees Ronda

MSc -3-

Selektivoxidation von 1,2 Propandiol als alternatives Herstellverfahren der Milchsäure

EdwigeSidoine Nana Nkwenga

Cognis / R&D/ Holthausen, Düsseldorf

Prof. Dr. Volkmar Jordan Dipl.-Ing Markus Samorski

MSc -4-

Ultra Fast PET Scintillators

Joanna Gondek

Philips Forschunglaboratorien GmbH 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Prof. Dr. Cees Ronda

MSc -5-

Development of a static headspace gas chromato-graphic procedure for analysis of volatile fatty acids in sludge samples from biogas plant

Lin Yu Labor für Instrumentelle Analytik der FH Münster, Steinfurt

Prof. Dr. Klaus Schlitter Dipl. -Ing. Karin Schulte M. Sc.

MSc -6-

Bestimmung von Chrom, Phosphor und Schwefel mittels ICP-MS in organischen licht-emittierenden Materialien nach Aufschluss mit Hochdruckveraschung

Anne Wegner

Labor für Instrumentelle Analytik der FH Münster, Steinfurt

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt. Prof. Dr. Klaus Schlitter, Dipl.-Ing. C. Simons, MSc

MSc -7-

Investigation of high potential (dielectric strength) behaviour of ceramic battery separator (SEPARION) used for Lithium-ion batteries

Nilesh Mhase

Evonik Degussa GmbH Marl (Westf)

Prof. Dr. Volkmar Jordan, Dr. Matthias Pascaly

MSc -8-

Characterization and Modelling of concentrated suspensions and modified clay

Samir Kulkarni

FH Münster, Physical Chemistry Laboratory, Steinfurt

Prof. Dr. Michael Bredol, Prof. Dr. Ulrich Kynast

MSc -9-

Inhaltsverzeichnis der Abschlussarbeiten im Master-Studiengang Chemical Engineering

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Thema der Masterarbeit Name

Absolvent(in), M.Sc.

Ort der Masterarbeit Betreuer/ Firmenbetreuer

Seite

Präparation und Charakteri-sierung von Cer-, Praseodym- und Neodym-dotierten hoch-dichten Wirtsgittern als Aus-gangsmaterialien für ultra-schnelle Szintillatorkristalle

Christian Berger

Phillips Forschungslaboratorien 52066 Aachen

Prof. Dr. Thomas Jüstel Prof. Dr. C.R. Ronda

MSc -10-

Ausarbeitung einer Methode zur Bestimmung von Element-gehalten in Sekundärbrenn-stoffen mittels Röntgenfluores-zenzanalyse

Alexander Markowski

Labor für Instrumentelle Analytik der FH Münster, Steinfurt

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Prof. Dr. Anton Janßen

MSc -11-

Protective yttria coating on Zn2SiO4:Mn – a green phosphor

Amol Chinchole

FH Münster, Physical Chemistry Laboratory, Steinfurt

Prof. Dr. Michael Bredol, Prof. Dr. Ulrich Kynast

MSc -12-

Screening und Erprobung Stickstoff-haltiger Bausteine in der UP-Harz-Chemie

Sebastian Steffen

LORENZ Kunststofftechnik GmbH, Wallenhorst

Prof. Dr. Reinhard Lorenz, Dr. Bernd Jaschinski

MSc -13-

To study the Characteristics of Heat Transfer through Building Materials

Panneerselvam Manivannan

Labor für Chem. Umwelttechnik der FH Münster, Steinfurt

Prof. Dr. Dettmann *)

Charakterisierung von Alterungs-mechanismen in elektrooptisch aktiven Materialien

Florian Brodkorb

Labor für Instrumentelle Analytik der FH Münster, Steinfurt

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt, Prof. Dr. Klaus Schlitter

*)

*) Kurzfassung ist nicht vorhanden

Inhaltsverzeichnis der Abschlussarbeiten im Master-Studiengang Chemical Engineering

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Inhaltverzeichnis der Abschlussarbeiten im deutsch-polnischen Master-Studiengang

Thema der Masterarbeit Name des

Absolventen Ort der Masterarbeit / Firma

FH-Betreuer/ Firmen-Betreuer

Seite

Dynamic simulation of chemical reactors with Chem- Cad - Test of different control strategies for exothermic reaction.

Ewelina Stawiarz

FH Münster, Dep. Chemical Engineering, Steinfurt / Cracow University of Technology, PL-Krakau

Prof. Dr. Volkmar Jordan Prof. Dr. Barbara Tal-Figiel / Dr. Robert Grzywacz

dpMSc 1

Experimental Evaluation of The Conversion of Glycerol to 1,2- Propylene Glycol

Marta Szczotka

FH Münster, Dep. Chemical Engineering, Steinfurt / Cracow University of Technology, PL-Krakau

Prof. Dr. Volkmar Jordan Prof. Dr. Barbara Tal-Figiel / Dr. Robert Grzywacz

dpMSc 2

Preparation and Characterization of Doped Zn(S,Se) Nanopowders and Dispersions

Michal Tadeusz Kaczmarek

AGH University of Science Technology Dept. Material Engineering and Ceramics, PL-Krakau

Prof. Dr. Michael Bredol Prof. Dr. Rekas

*)

Non Steady State Heat Transportation through Different Building Materials

Michal Trzop Cracow University of Technology, PL-Krakau

Prof. Dr. Peter Dettmann Prof. Wieslaw Tal-Figiel

*)

The optical properties of ZnS:Mn incorporated in Photonic crystals

Marta Prociak Cracow University of Technolgoy, PL-Krakau

Prof. Dr. Ulrich Kynast Prof. Dr. Bogdal

*)

*) Kurzfassung ist nicht vorhanden

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NNeeuuaarrttiiggeerr BBaauusstteeiinn ffüürr rreeaakkttiivvee

uunndd nniicchhtt rreeaakkttiivvee HHoottmmeellttss

Ziel der Arbeit war es einen neuar-tigen Baustein, ein maleinsäurean-hydrid-gepropftes Polyacrylat so zu modifizieren, dass ein 1-K-feuchtigkeitsvernetzendes Polymer entsteht. Dieses reaktive Polyacrylat soll dann in bestehende Hotmelttech-nologien der Sika eingearbeitet werden, um die mechanischen und technologischen Eigenschaften zu optimieren.

Im ersten Teil der Diplomarbeit stand die Synthese des Polyacrylats mit verschiede-

nen organofunktionellen Silanen. Zum Einsatz kamen Amino- oder Mercaptosilane

die sich im Silan-Typ, in den am Si-Atom angebunden Alkoxy-Gruppen, in der Funk-

tionalität des Amins und im Molekülrest am Stickstoff-Atom unterscheiden. Dadurch

beeinflussen die verschiedenen Silane die Eigenschaften, wie Tack, Offene Zeit und

Durchhärtung des reaktiven Polyacrylats.

Im zweiten Teil wurde das silanmodifizierte Polyacrylat in bestehende Hotmelts ein-

gearbeitet. Zum Einsatz kamen hier ein reaktiver APAO, ein reaktiver S-PUR und ein

Haftklebstoff (basierend auf SBS bzw. SEBS). Hier sollte durch die Modifizierung mit

dem silan. Polyacrylat eine Erhöhung der Klebrigkeit bei den reaktiven Hotmelts und

eine höhere Wärmeformbeständigkeit bei den Haftschmelzklebstoffen erreicht wer-

den. Eine stabile Mischung mit dem reaktiven APAO war nur teilweise möglich, die

mit einem S-PUR oder Haftklebstoff gar nicht. In weiteren Schritten soll nun diese

Unverträglichkeit der einzelnen Komponenten untereinander durch geeignete Zu-

satzstoffe vermieden werden.

Diplomand: Christina Bosse Rochusstraße 66 49479 Ibbenbüren

Ort der Diplomarbeit: Sika Automotive GmbH Reichsbahnstraße 99 22525 Hamburg Firmenbetreuer: Dipl. Chem. Doreen Scheidler FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz

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Improvements in the Extrusion and Mixing Department to Minimize Tread Shrinkage Unternehmen: Continental Tire North America, Mount Vernon,

Illinois, Vereinigte Staaten

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Richard Korff

Die Diplomarbeit basiert auf einer tiefgründigen Erörterung zur

Reifenproduktion und im Besonderen wird auf den

Laufstreifenschrumpfungsprozess eingegangen. Dabei werden so

viele Einflussfaktoren wie möglich untersucht um den Diplomand:

jeweiligen Einfluss auf den Laufstreifenschrumpfungsprozess Michael Wilken

zu bestimmen und ihn kalkulierbarer zu machen. Diese Amselweg 22

Vorgehensweise soll helfen den Reifenproduktionsprozess 49767 Twist

konstanter zu machen und damit einhergehende [email protected]

Qualitätsverbesserungen zu erzielen.

Zunächst wurde dazu die optimale Schrumpfungszeit

ermittelt. Es hat sich dabei herausgestellt das nach vier Stunden die weitere Schrumpfung des

Laufstreifens vernachlässigbar ist, da nach diesem Zeitraum die Schrumpfung des

Laufstreifens kaum noch messbar war. Ein einhalten dieses Schrumpfungszeitraums für

Laufstreifen führt zu entscheidenden Qualitätsverbesserungen des Reifens.

Bei einem Versuch bei dem die Seiten der Wagen mit Puder bedeckt waren zeigte sich, dass

die Schrumpfung wesentlich mehr Zeit in Anspruch nimmt. Der Versuch simuliert Vorgänge

beim Reifenbauprozess bei denen der Reifenbauer den Laufstreifen aus dem Wagen nimmt

und auf den Server der Reifenbaumaschine legt. In diesem Zeitraum bis zum eigentlich

Reifenbau hat der Laufstreifen die Möglichkeit weiter zu schrumpfen.

Im Abschlussversuch wurde schließlich der Einfluss von gealtertem Kautschuk und frischem

Kautschuk bzw. gealterterten Laufstreifen und frischen Laufstreifen auf die Uniformity-

Parameter untersucht. Die besten Ergebnisse wurden dabei für Laufstreifen gefunden, bei

denen der Laufstreifen vier Stunden gealtert war und aus mehreren Tagen gealtertem

Kautschuk hergestellt wurde.

Mount Vernon, Illinois, U.S.A., 30.September 2007

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Thema der Diplomarbeit: Einsatz von Funktionszusatzmitteln in Gießharzen. Betrachtung von Verarbeitbarkeit, resultierende Produkteigenschaften und Wirtschaftlichkeit.

Kurzbeschreibung der Diplomarbeit: Aufgabe der Diplomarbeit war die Entwicklung einer Gießharzrezeptur für eine spezielle Anwendung. Im Rahmen der Arbeit wurden durch Zugabe verschiedener Additive die resultierenden Produkteigenschaften untersucht und Möglichkeiten aufgezeigt, um das Anforderungsprofil, bezogen auf diese Anwendung, rezepturseitig einstellen zu können. Als Rezeptureinstieg wurden Kombinationen verschiedener Komponenten vorgegeben und die daraus entstandenen Produkte auf verschiedene mechanische Eigenschaften geprüft. Die resultierenden Produkteigenschaften wurden durch den Einsatz verschiedener Füllstoffe und Additive als Funktionszusatzmittel variiert und so auf die spätere Verwendung abgestimmt. Im Anschluss an die durchgeführten Versuche erfolgte eine Rezepturempfehlung, bei welcher die Produkte eine vergleichsweise günstigere Preislage als andere Rezepturalternativen aufweisen können. Die wirtschaftlichen Gesichtspunkte der neuen Gießharzanwendung wurden über verfahrenstechnische und kaufmännische Aspekte diskutiert. Eine genaue Durchführung und Definition des Themas wird durch bestehende Geheimhaltungspflicht nicht angegeben.

Diplomandin: Melina Rübbelke Im Schulkamp 4 33161 Hövelhof-Riege [email protected]

Betrieb: Elastogran GmbH Elastogranstraße 60 49448 Lemförde

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EEtthheerrssppaallttuunngg mmiitt ggeemmiisscchhtteemm AAnnhhyyddrriidd aann PPoollyyeetthheerroolleenn uunndd PPoollyyuurreetthhaanneenn

Ziel der Arbeit war die Ausarbeitung einer Methode zur vollständigen Spal-tung der Etherbindungen in Polyether-olen und Polyurethanen mit einem gemischten Anhydrid aus Essigsäure und p-Toluolsulfonsäure. Dabei war zu prüfen, ob und ggf. welche Startermo-leküle und kettenaufbauenden Poly-ethereinheiten mit der GC/MS identifi-ziert und quantifiziert werden können. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, die Reaktionsbedingungen so zu ver-ändern, dass sich durch eine partielle Spaltung der Etherbindungen Informa-tionen über die Strukturen von EO-PO-Copolymeren gewinnen lassen. Die Analyse der Spaltungsprodukte sollte mit der GPC erfolgen.

Die Etherbindungen in Polyetherolen und Poly-urethanen ließen sich mit dem gemischten Anhydrid aus Essigsäure und p-Toluolsulfon-säure bei einer Reaktionstemperatur von 125 °C und einer Reaktionszeit von drei Stun-den vollständig spalten. Hierbei traten weitaus weniger Nebenprodukte als bei der bisher zur Spaltung angewandten Methode mit konzent-rierter Salzsäure auf. Die kettenaufbauenden EO- und PO-Einheiten, die Kettenverlängerer Butandiol und Hexandiol sowie die Startermoleküle TMP, Glycerin und Sorbitol ließen sich anhand ihrer selektiven, charakteristischen Umsetzungsprodukte ließen sich in Polyetherolen mit der GC-MS identifizie-ren. Als Umsetzungsprodukte entstanden die Acetatester, bei TMP, Butandiol und Hexandiol zusätzlich die gemischten Acetat-p-Toluol-sulfonatester der monomeren Polyolkompo-nenten. Auch Saccharose ließ sich durch Sen-kung der Reaktionstemperatur auf 75 °C selek-tiv nachweisen. Von den untersuchten amini-schen Startern ließen sich nur TDA und Quadrol identifizieren. Ethylendiamin, Di- und Triethanolamin reagierten zu Salzen, die in der

Diplomand: Marc Bockhoff Elsässer Straße 59 48151 Münster

Ort der Diplomarbeit: Elastogran GmbH Elastogranstr. 60 49448 Lemförde Firmenbetreuer:

Dr. Alfred Lindner FH-Betreuer:

Prof. Dr. M. Kreyenschmidt

organischen Phase nicht nachweisbar waren. Die Quantifizierung des exemplarisch unter-suchten EO-, PO- und TMP-Gehaltes in Poly-etherolen war mit zufriedenstellenden Wieder-findungsraten möglich. Die partielle Spaltung der Etherbindungen bei einer Reaktionstemperatur von 75 °C zeigte deutliche Unterschiede in den Reaktivitäten von EO- und PO-Einheiten. Diese ließen sich zur Unterscheidung von EO-PO-Copolyether-olen mit statistischer Verteilung und EO-PO-Blockpolyetherolen anhand ihrer Ab-baugeschwindigkeiten nutzen. Auch über die Länge der EO-Blöcke ließen sich Informatio-nen gewinnen. Die Analyse eines PUR-Weichschaumes be-stätigte, dass sich die an den Polyetherolen gefundenen Ergebnisse auch an Polyuretha-nen erzielen lassen. Insgesamt kann die Etherspaltung mit ge-mischtem Anhydrid zur Charakterisierung und Identifizierung von Polyurethanen auf Poly-etherol-Basis dienen und liefert wertvolle Hinweise über verwendete Einsatzstoffe und Strukturen.

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EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneerr GGCC--MMSS MMeetthhooddee ffüürr ddiiee CCuummaarriinnaannaallyyttiikk iinn

uunntteerrsscchhiieeddlliicchheenn LLeebbeennssmmiitttteellnn

Cumarin ist eine Substanz, die in Verdacht steht krebserregend zu sein. Der aktuelle Grenzwert an Cumarin in Lebensmitteln soll von 2 mg/ kg auf 0,5 mg/ kg herabge-setzt werden. Somit muss eine A-nalyse entwickelt werden, die Kon-zentrationen unterhalb dieses neu-en Grenzwertes sicher quantifizie-ren kann. Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, Cumarin in Lebensmitteln nachzuweisen, und hierfür eine optimale Methode zu entwickeln, um Konzentrationen auch unter-halb von 0,5 mg/ kg Feststoff zu quantifizieren. Hierfür sollte das neue GC-MS- System der Firma Perkin Elmer genutzt werden.

Bei der Probenvorbereitung wurden verschiedene Extraktionszeiten miteinander verglichen. Hierbei konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Extraktions-zeiten ermittelt werden, da die Ergebnisse nicht ausreichend reproduzierbar waren. Deshalb wurde eine Probenextraktion von zwei Stunden als Standardprobenvorbereitung genutzt. Die Qualifizierung des Cumarin konnte ohne Probleme und reproduzierbar erfolgen, so dass die Analysendauer von 40,30 Minuten auf 17,15 Minuten verringert werden konnte. Für die Quantifizierung wurden die Methoden der Kalibrierung, der Kalibrierung mit einem in-ternen Standard und die Aufstockung miteinander verglichen. Für die unterschiedlichen Kalib-riermethoden lieferte die Verwendung eines internen Standards zwar eine Besserung der Prä-zision der Ergebnisse, jedoch war diese nicht so deutlich, dass sich der Mehraufwand und die Kosten für den internen Standard lohnten. Die Aufstockung lieferte bei einer modifizierten Probenvorbereitung ein auswertbares Ergebnis. Der ermittelte Cumarin- Gehalt lag über dem aktuell gesetzlichen Grenzwert von 2 mg/ kg Feststoff. Da jedoch erhebliche Probleme bei der Reproduzierbarkeit der Methode bzw. bei der Quantifizierung auftraten, sollte dieser Wert er-neut überprüft werden. Bei der Überprüfung der Präzision verschiedener Messungen konnten keine zufrieden stellen-den Ergebnisse ermittelt werden, wodurch weitere Messungen auf diesem Gebiet erforderlich sind. Hierunter wäre zum Beispiel die Verwendung eines anderen Lösungsmittels zu nennen.

Diplomandin: Vera Mans Korrenkamp 5 48282 Emsdetten

Ort der Diplomarbeit: FH Münster Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Betreuer: Dipl.-Ing. Karin Schulte M.Sc.

FH-Betreuer: Prof. Dr. K. Schlitter

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EExxppeerriimmeenntteellllee UUnntteerrssuucchhuunnggeenn zzuurr

VVeerrmmeeiidduunngg vvoonn GGäärrhheemmmmuunnggeenn

bbeeiimm EEiinnssaattzz vvoonn GGäärrrrüücckkssttäännddeenn aallss

RReezzyykkllaattwwaasssseerr

Primäres Ziel sollte sein, einen konti-nuierlichen Gärversuch mit NawaRo (Nachwachsende Rohstoffe) -Vergärung so zu betreiben, dass kei-ne Hemmungen aufgrund von über-höhten Konzentrationen an Ammoni-um-Stickstoff auftreten. Dazu sollte der Ablauf, welcher rezykliert wurde mit dem von der GNS entwickelten Strippverfahren zur Entfernung von Ammonium-Stickstoff behandelt wer-den. Da es noch wenig gesicherte Erkenntnisse über die Stabilität reiner NawaRo-Anlagen gibt, sollten außer-dem Einflussgrößen auf die Prozess-stabilität ermittelt werden.

Der Laborfermenter wurde zunächst mit mechanisch aufgeschlossener Maissilage und Wintergerste betrieben, später kam zur Erhöhung des Gehaltes an Ammonium-Stickstoff noch Raps hinzu. Um die Grenzen der Belastbarkeit des Prozesses zu überprüfen wurde bei geringer Verweilzeit gearbeitet und die Fütterung fand unter Steigerung der Raumbelastung statt, dabei war ursprünglich geplant eine Raumbelastung von maximal 6 g oTS / L d zu erreichen, und diese dann konstant weiterzubetreiben. Bei der Erhöhung gab es bis 4,7 g oTS / L d keine Probleme, es wurde die erwartete Menge an Gas produziert und der Säuregehalt war nied-rig. Die Biogasausbeute ist bis zu einer Belastung von 3,7 g oTS / d gestiegen (max. 680 L / kg oTS) und dann konstant geblieben. Der Gehalt an Ammonium-Stickstoff blieb ziemlich niedrig, so dass überlegt werden musste, wie man diesen steigern kann. Aus dem Grund wurden Rapspellets eingesetzt, welche doppelt so viel Stickstoff wie Maissilage oder Wintergerste enthalten. Im nächsten Schritt sollte die Raumbelastung auf 5,7 g oTS / L d erhöht werden, es kam jedoch zu einer drasti-schen Erhöhung auf 6,8 g oTS / L d, weil es Probleme mit dem Füllstand des Fermenters gab. Dadurch sind die Säuren stark angestiegen, woraus eine verminderte Bio-gasproduktion resultierte. Darauf hin musste der Fermen-ter zunächst stabilisiert werden. Des weiteren wurde geprüft, ob eine höhere Raumbelas-tung durch eine vorgeschaltete Hydrolysestufe erreicht werden kann. Als Folge dessen kam es aber zum „Um-kippen“ des Fermenters und er musste erneut stabilisiert werden. Da die eingesetzten Substrate bereits aufge-schlossen vorlagen (extrudierte Maissilage, gemahlene Wintergerste, geschredderte Rapspellets),

Diplomandin: Nicole Hüser Amshausener Weg 38 33790 Halle (Westf.)

Ort der Diplomarbeit: GNS Gesellschaft für nachhaltige Stoffnutzung mbH Weinbergweg 23 06120 Halle (Saale) Firmenbetreuer:

Dr. Ute Bauermeister FH-Betreuer:

Prof. Dr. Volkmar Jordan

konnte durch die Hydrolyse keine Verbesserung erzielt werden. Durch das nun noch besser verfügbare Sub-strat kam es zur Überlastung der Fermenterbiologie. Nachdem der Prozess einige Zeit wieder stabil bei einer Raumbelastung von 4,1 g oTS / L d verlief, aber die Ammonium-Konzentration immer noch nicht über die Marke von 3 g / L gestiegen war, wurde trotzdem zum Abschluss des Versuches noch getestet, den Ablauf zu Strippen und in den Fermenter zurückzuführen. Auch das Strippen führte zum „Umkippen“. Der Grund dafür kann zum einen in einer verminderten Pufferkapa-zität liegen, zum anderen wurde aber durch die abgetö-teten Bakterien auch der oTS-Gehalt der Futtermenge erhöht, was im Zusammenhang mit einer starken Sys-temänderung zu einer Überdosierung geführt haben kann. Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass schnelle Systemänderungen bei kurzen Verweilzeiten und hohen Raumbelastungen zu Instabilitäten führen. Dabei ist die NawaRo-Vergärung im Gegensatz zur Gülle basierten Vergärung besonders anfällig. Mit einer erzielten Raumbelastung von 4,7 g oTS / L d bei einer Verweilzeit von nur zwanzig Tagen und einer Gasausbeute von maximal 680 L / kg oTS wurden ex-treme Bedingungen erreicht, was vorher noch nicht gelungen war. Durch den Einsatz von gut aufgeschlos-senem Substrat ist es demnach möglich die Verweilzei-ten zu verkürzen und die Raumbelastungen zu erhöhen.

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Die Diplomarbeit wurde in drei Aufgabenbereiche

unterteilt. Im ersten Teil der Diplomarbeit war es

zunächst erforderlich, mit den im Labor zur Verfü-

gung stehenden Geräten eine Methode zu erarbei-

ten, mit der man auf verlässliche Art und Weise die

Haftungseigenschaften der Beschichtung auf der

Trägerfolie messen kann. Dabei spielten verschie-

dene Arbeitsschritte in der Nassprobenherstellung,

Applikation und Trocknung genauso eine Rolle, wie

die eigentliche Messung und Auswertung der Mes-

sung. Die Festlegung der relevanten Methodenpa-

rameter erfolgte in Anlehnung an mögliche Produk-

tionsbedingungen und an die Machbarkeit im Labor.

Im zweiten Teil der Diplomarbeit war es das Ziel,

innerhalb einer bestehenden Farbrezeptur die

Einsatzstoffe relativ zueinander in ihren Einsatz-

mengen zu variieren. Der Einfluss der einzelnen

Beschichtungsbestandteile auf die Haftung zwi-

schen Beschichtung und Trägerfolie konnte auf die-

se Weise mit Hilfe der ausgearbeiteten Messmetho-

de herausgearbeitet werden.

Der Drittel Teil bestand darin, eine Alternative zur

Ausgangsformulierung auf einer neuen Rohstoffba-

sis im Rahmen noch zur Verfügung stehenden Zeit

zu erarbeiten.

Die Festlegung der Messmethode führte zu verläss-

lichen und reproduzierbaren Messungen. Bezüglich

der Standardformulierung konnten wichtige Er-

kenntnisse über ihre physikalischen Eigenschaften

gewonnen werden. Außerdem konnten aussichts-

reiche Vorschläge für eine Neuformulierung der Fo-

liebeschichtung abgegeben werden.

Die Ziele des Projekts, eine Methode zur Trenn-

kraftmessung zu erarbeiten, die Einflüsse der Be-

schichtungsbestandteile auf die Haftungseigen-

schaften zu untersuchen und einen Vorschlag für

eine alternative Farbrezeptur zu erarbeiten, konnten

im Rahmen dieser Diplomarbeit teilweise erreicht

werden, so dass sich ein Upscaling auf größere An-

lagen absehen lässt.

Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Op-timierung einer Farbschicht zur Verbes-serung der Lagerstabilität eines mehr-schichtigen Funktionsklebebandes.

Optimierung und Neuentwicklung

einer Folienbeschichtung mit speziellen Eigenschaften

Ort der Diplomarbeit: Tesa AG Quickbornstrasse 24 20253 Hamburg Firmenbetreuer:

David Tuffe, B.Sc. FH-Betreuer:

Prof. Dr. R. Lorenz

Diplomand: Christoph Hellermann Lüdinghausen

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Konvertermaterialien auf Basis fluoridi-

scher Wirtsgitter für die Anwendung in

blauen Lasern

In dieser Arbeit wurde nach Materialien gesucht, die im blauen Spektralbereich ab-sorbieren und im grünen Spektralbereich Emission zeigen. Sogenannte Konver-termaterialien. Diese sollten zusätzlich in einer transpa-renten Form herstellbar sein. Das Augenmerk wurde hier-bei auf fluoridische Wirtsgitter gelegt, da diese eine hohe Bandlücke besitzen.

Die Wirtsgitter wurden mit unterschiedlichen Aktivatoren und teilweise mit unterschiedlichen Konzentrationen dotiert. Dabei wurde untersucht, wie sich die Emission der Aktivatoren in den fluoridischen Wirtsgittern auch bei unterschiedlichen Konzentrationen auswirkt. Zur Überprü-fung der Wirtsgitterabhängigkeit auf die Emission wurden die vorhandenen Kationen durch größere und kleinere Kationen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften aus-getauscht. Die Präparationsmethode war meistens „Mix and Fire“, teilweise aber auch Fällungsreaktionen. Zur Analyse wurden die Proben durch Röntgenbeugung charakterisiert, spektral vermessen und ausgewertet. Ein System zeigte sich als geeignet für die Anwendung, so dass eine Erfindungsmeldung davon veröffentlicht wurde.

Diplomand: Benjamin Herden Hebbelstraße 31b 32657 Lemgo

Ort der Diplomarbeit: Philips Forschungslabora-torien GmbH Weißhausstraße 2 52066 Aachen Firmenbetreuer: Prof, Dr, Cornelis Ronda FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel

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EEiinnffüühhrruunngg uunndd AAnnppaassssuunngg eeiinneess KKiinneettiikk--MMooddeellllss zzuurr SSiimmuullaattiioonn eeiinneess DDeellaayyeedd CCookkeerr

Ziel der Arbeit war es ein von der BP Refining Technologies entwi-ckeltes Prozessmodell zur Simulation eines Delayed Coker bei der BP Lin-gen zu implementieren und die Mög-lichkeiten dieses Tools aufzuzeigen. Dazu musste der Koker der Raffinerie im Prozessmodell abgebildet werden. Zusätzlich wurde das kinetische Mo-dell modifiziert um die Vorhersagen zu Ausbeuten und Qualitäten der Produk-te zu verbessern.

Diplomand: Peter Gravemann Nadelweg 3 49811 Lingen

Ort der Diplomarbeit: BP Lingen Raffineriestraße 49808 Lingen Firmenbetreuer: Dipl. Ing. Heinz-Josef Humbert FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

Der Koker ist eine verfahrenstechnische Anlage in der schwere Erdölrückstände aus der Vakuumdestillation thermisch gecrackt werden. Neben Petrolkoks entstehen dabei Gas, Benzin, Kerosin, Diesel und schweres Kokerheizöl. Das Einsatzgemisch des Kokers besteht aus unzähligen Verbindungen, was eine Beschreibung der Crackreaktionen und der entsprechenden Reaktionskinetik sehr schwierig macht. Eine Vorhersage über die Ausbeuten von flüssigen Produkten und Petrolkoks war bisher nur über Erfahrungswerte und empirische Ansätze möglich. Es gab keine Simulation hierfür. Die BP Refining Technologies hat in Zusammenarbeit mit der Firma UOP das „BP Delayed Coker Process Model“ entwickelt, welches die Kinetik der im Koker ablaufenden Reaktionen beschreibt und alle wichtigen Komponenten der Prozessanlage wie Ofen, Transferleitungen und Fraktionierung simuliert. Damit ist es möglich, auf Grundlage einer vollständigen Simulation, Vorhersagen über die Ausbeuten und Qualitäten der Kokerprodukte zu machen. Um den Koker der BP Lingen möglichst genau abzubilden, wird das Prozessmodell an die Gegebenheiten vor Ort angepasst und kalibriert.

Dazu sind detaillierte Angaben zur Geometrie der Anlage und zu den Prozessbedingungen notwendig. Zusätzlich wird das kinetische Mo-dell getunt, um die Vorhersage der Ausbeuten zu verbessern. Zur Demonstration der Mög-lichkeiten dieses Prozessmodells, werden rea-le und fiktive Prozessbedingungen untersucht und Studien erstellt. Dabei wird die Genauig-keit und Aussagefähigkeit der Vorhersagen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine einwand-freie Darstellung des Ist-Zustandes erreicht wird. Der Koker der BP Lingen wird stabil im Prozessmodell abgebildet und das Tool rea-giert den Erwartungen entsprechend auf die Veränderungen von Prozessparametern. Damit lässt sich diese Simulation sehr gut zu einer schnellen Vorhersage über die Ausbeu-testruktur und die Qualitäten der Kokerproduk-te einsetzen. Es können Studien zu einer op-timalen Rohstoffversorgung des Kokers durchgeführt werden. Außerdem ist es mög-lich, bereits vorhandene Planungsmodelle zu erweitern und zu verbessern.

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Der Einfluss von Verarbeitungsparame-tern auf die mechanischen Kennwerte von Lasersinterbauteilen aus Polya-mid-12-Pulvern

Die Aufgabenstellung der Diplomarbeit bezieht sich auf das Verfahren des „Selektiven Lasersinterns“. Im Rahmen dieser Arbeit sollte der Einfluss von Bauparametern auf die mechanischen Eigenschaften von Lasersinterbauteilen aus VESTOSINT®-Pulver untersucht werden. Hierbei wurde besonders der Einfluss auf die Reißdehnung erforscht.

In der x- und in der y-Richtung der Lasersinterbauteile konnten verschiedene Variationen der Bauparameter während der Erstellung von Lasersinterbauteilen keine signifikante Verbesserung der Reißdehnung bewirken. Hierbei wurden sowohl Bauparameter mit gleichbleiben-dem Energieeintrag bezüglich der Standardbauparame-ter, als auch Bauparameter mit unterschiedlichen Modifi-kationen des Energieeintrags untersucht. In der z-Richtung von Bauteilen aus dem Lasersinterpro-zess konnte eine Verbesserung der Reißdehnung durch eine Kombination aus erhöhter Laserleistung und kurzer Schichtzeit erreicht werden. Die Reißdehnung in z-Richtung der Lasersinterbauteile ist jedoch auch nach dieser Verbesserung noch immer geringer als die Reiß-dehnung in x- und in y-Richtung. Aus Versuchen ist bekannt, dass Lasersinterbauteile aus nicht aufbaufähigem Material eine deutlich geringere Reißdehnung aufweisen als Lasersinterbauteile aus auf-baufähigem Standardmaterial. Dieser Zusammenhang zeigt, dass sich ein Molmassenaufbau während des La-sersinterprozesses positiv auf die Reißdehnung von La-sersinterbauteilen auswirkt. Auf der anderen Seite führt das Tempern von Standard-zugstäben aus dem Lasersinterprozess unterhalb des Schmelzpunktes trotz eines starken Molmassenaufbaus zu keiner weiteren signifikanten Steigerung der Reißdeh-nung dieser Bauteile. Außerdem konnte durch erneutes Aufschmelzen von Standardzugstäben aus dem Lasersin-terprozess die Reißdehnung deutlich verbessert werden. Ein Molmassenaufbau wurde jedoch bei diesen Bauteilen nicht festgestellt. Für die Herstellung von Lasersinterbau-teilen wird folglich ein aufbaufähiges Material benötigt, um überhaupt eine akzeptable Reißdehnung zu erhalten. Durch eine weitere Steigerung der mittleren Molmasse kann jedoch keine zusätzliche Ver-

Diplomand: Sebastian Ehring Moränenstraße 9 48165 Münster

Ort der Diplomarbeit: Evonik Degussa GmbH Paul-Baumann-Straße 1 45764 Marl Firmenbetreuer: Dipl.-Ing Silvia Monsheimer FH-Betreuer: Prof.Dr.rer.nat. Reinhard Lorenz

besserung der Reißdehnung von Bauteilen bezüglich der Standardzugstäbe aus dem Lasersinterprozess erreicht werden. Durch erneutes Aufschmelzen von Lasersinterbauteilen im Wärmeschrank erreichen Bauteile aus dem Lasersin-terprozess Reißdehnungen, welche vergleichbar mit der Reißdehnung von spritzgegossenen Polyamid-12-Bauteilen sind. In Versuchen konnte belegt werden, dass ein Zusammenhang zwischen der Haltezeit über 190 °C und der Reißdehnung existiert. Berechnungen haben ergeben, dass die Schmelzetemperatur nach dem Belichten der Schichten eines Lasersinterbauteils schnell wieder abfällt. Es sind daher Bauparameter untersucht worden, welche dem Abkühlen der Schmelze entgegenwirken. Erkannt wurde jedoch, dass im realen Bauprozess bei langen Haltezeiten einer hohen Schmelzetemperatur die Bauteildimensionen wachsen. Die Reißdehnung dieser Zugstäbe konnte zudem nicht reproduzierbar über die Signifikanzgrenze gesteigert werden. Es ist daher anzunehmen, dass es bei dem aktuellen Stand der Technik nicht möglich ist, im realen Bauprozess eine ausreichend hohe Schmelzetempera-tur über einen entsprechend langen Zeitraum zu halten, um so die erhoffte hohe Reißdehnung zu erhalten. Zusammenfassend muss erkannt werden, dass inneralb des bestehenden Lasersinterprozesses durch eine Va-riation der Bauparameter keine bedeutsame Verbesse-rung der Reißdehnung erzielt werden konnte.

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Systematische Gefahrenanalyse

einer Benzinhydrierung

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Prozesssimu-lation und der systematischen Gefahrenanalyse für eine Benzinhydrierung. Die BP Lingen betreibt die Benzinhydrierung, um das Leichtbenzin zu entschwefeln. Im Laufe der Zeit wurde die Anlage mehrfach modifiziert. So wurde z. B. von der Schwerbenzin- auf die Leichtbenzinfahrweise umgestellt. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll mit Hilfe des Pro-zesssimulators HYSYS eine auf Testlaufdaten basierende Simulation der Benzinhydrierung 2 (R2E) erstellt werden. Hierfür muss die Bedienung des Prozesssimulators ei-genständig anhand von Schulungsunterlagen1 der Firma AspenTech erlernt werden. Die erstellte Simulation soll als Grundlage dienen, um die Fahrweise der Stabilisierkolonne DA-5301 bewerten und ggf. eine Optimierung vorschlagen zu können Für die Anlage ist eine systematische Gefahrenanalyse mittels modifizierter HAZOP-Methode durchzuführen. Zur Durchführung und Dokumentation werden maschinen- und apparatespezifische Checklisten verwendet. Ab-schließend müssen die Sicherheitsventile der Anlage auf Basis der BP-Vorschrift ETP GP 44-70 Overpressure Protection Systems nachgerechnet werden.

Im Rahmen der Diplomarbeit wurde eine Simulation der

R2E auf Basis der Testlaufdaten vom 23.04.2007 mittels

AspenTech HYSYS erstellt.

Ein Ziel der Simulation lag in der anschließenden Be-

trachtung der Stabilisierkolonne DA-5301. Diese sollte im

Blick auf ihre Energieeffizienz untersucht werden. Es

stellte sich heraus, dass durch eine Senkung des Rück-

laufverhältnisses von 50:1 auf 25:1 eine verminderte

Aufkocherleistung von 799 kW erzielt werden könnte.

Dieses hätte eine Erdgaseinsparung zur Folge, da Fehl-

mengen im Heizgas über zugekauftes Erdgas ausgegli-

chen werden könnten. Bei der angestrebten Senkung

des Rücklaufverhältnisses kann trotzdem von der Einhal-

tung der Produktspezifikation ausgegangen werden.

Für sämtliche Apparate der Benzinhydrierung 2 wurde im

Anschluss anhand einer modifizierten HAZOP-Methode

auf Basis von VEBA-Checklisten eine Gefahrenanalyse

erstellt. Die vorgeschlagenen Maßnahmen bezogen sich

auf die Umsetzung neuer BP-Empfehlungen.

Diplomand: André Bauersachs Haselünner Str. 133 49809 Lingen Ort der Diplomarbeit: Deutsche BP AG Erdölraffinerie Emsland Raffineriestr. 49808 Lingen (Ems) Firmenbetreuer: Herr Dr.-Ing. Norbert Ahr Herr Dr.-Ing. Dirk Schneider FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Richard Korff

Ergänzend zur Gefahrenanalyse wurden die Sicher-

heitsventile betrachtet. Sämtliche Sicherheitsventile

mussten hinsichtlich ihrer Abblasefälle betrachtet wer-

den. Im Anschluss erfolgte eine Berechnung anfallender

Massenströme und ein Vergleich mit dem zuerkannten

Massenstrom sowie einer Druckverlustberechnung der

zu- und abführenden Leitungen.

Hierbei wurde festgestellt, dass die vorhandenen Si-

cherheitsventile ausreichen, um alle Massenströme

optimal abzuführen. Neue Sicherheitsrichtlinien wie die

Unterfeuerung von Behältern und Kolonnen wurden

dabei berücksichtigt. Die Druckverluste der zuführenden

Leitungen entsprachen alle den jeweiligen Richtlinien,

die Druckverluste der abführenden Leitungen stimmten

mit den Herstellervorgaben überein. Dieses bedeutet,

dass keine Sicherheitsventile und Leitungen ersetzt

werden mussten.

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KKoonnvveerrtteerrmmaatteerriiaalliieenn aauuff BBaassiiss ooxxiiddii--sscchheerr WWiirrttssggiitttteerr ffüürr ddiiee AAnnwweenndduunngg iinn bbllaauueenn LLaasseerrnn

Ziel der Arbeit war es ein Konverter-material zu finden, das im blauen oder nahen UV-Spektralbereich anregbar ist, und grüne oder rote Strahlung emittiert. Das Material sollte sich zu einer transparenten Keramik sintern lassen.

Um das Ziel zu erreichen, wurden zunächst verschiedene Wirtsgitter und passende Aktivatoren ausgewählt. Als Wirtsgitter dienten oxidische Materialien wie Granate, Perowskite und Sesquioxide. Teilweise wurden Konzent-rationsreihen mit den Aktivatoren erstellt, um die passen-de Konzentration an Aktivatorionen zu ermitteln. Hauptaugenmerk lag auf „Mix-and-Fire“-Synthesen, aber auch durch Fällungsreaktionen konnten verschiedene Wirtsgitter phasenrein erhalten werden. Die Proben wurden mittels Röntgenbeugung und Lumi-neszenzspektroskopie charakterisiert. Einige der Verbindungen stellten sich als für den Anwen-dungszweck geeignet heraus, woraufhin für diese Ver-bindungen Erfindungsmeldungen eingereicht wurden.

Diplomand: Michael Bentlage Kornstraße 5 49716 Meppen

Ort der Diplomarbeit: Philips Forschungslabora-torien Aachen Weißhausstraße 2 52066 Aachen Firmenbetreuer:

Prof. Dr. Cornelis Ronda FH-Betreuer:

Prof. Dr. Thomas Jüstel

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Entwicklung, Präparation und Untersuchung von glasbasierenden lumineszierenden Schichtsystemen

Ziel der Arbeit war es glasbasierende Standards für die Fluoreszenzspektro-skopie zu entwickeln. Dafür wurden verschiedene Leuchtstoffe in eine Silikonmatrix eingearbeitet und eine Methode entwickelt um gleichmäßige Schichten zu erzeugen. Diese Schichten wurden anschließend mit einem Fluoreszenzspektrometer charakterisiert.

In der biophotonischen Fluoreszenzanaly-tik wird Glas als Trägermaterial verwendet. Dabei werden die Glasträger mit fluores-zierenden Farbstoffen präpariert, um zum Beispiel bestimmte Proteine in einer Probe nachweisen zu können. Ein weiteres gro-ßes Einsatzgebiet für diese Glasmateria-lien, Floatglas oder Quarzglas, liegt im optischen Gerätebau und in Displayan-wendungen. Direkte Fluoreszenzanwen-dungen, die auf Glas basieren, werden für LED-Konvertermaterialien genutzt. In der DIN ISO 17025 wird vorgeschrieben, dass für solche Anwendungen Referenz-Materialien benötigt werden. Dadurch las-sen sich die gemessenen Werte wie Quan-tenausbeute, Abklingzeit oder Konzentration für die Fluoreszenzmessge-räte auf Standards zurückführen.

Diplomand: Jens Klahn Wupperstraße 1 48431 Rheine

Ort der Diplomarbeit: SCHOTT AG Hattenbergstraße 10 55122 Mainz Firmenbetreuer:

Dr. Axel Engel FH-Betreuer:

Prof. Dr. U. Kynast

Ziel dieser Arbeit ist es daher, Methoden und glasbasierte Materialien zur Charakterisierung der Fluoreszenz von lumineszierenden Schichtsystemen auf Glassubstraten, die für bioanalytische Applikationen oder Display-Anwendungen eingesetzt werden können, zu erforschen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei neben der Herstellung der Schichten auf den spektroskopischen Eigenschaften wie Quan-tenausbeute, Abklingzeit sowie Photo- und Klimabeständigkeit. Aufgrund der ermittelten Daten wurden im An-schluss an die Diplomarbeit Referenzproben an die BAM übergegeben. Diese werden dort vermessen und gegebenenfalls zertifiziert.

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Berechnung von Druckverlusten für Zweiphasenströmung in Rohrleitungen

Für die Berechnung von Druckverlusten von Zweipha-senströmungen wurden verschiedene Berechnungs-routinen erstellt. Es wurden die Methoden nach dem homogenen Gleichgewichtsmodell (HEM), Lockhart & Martinelli und Baker gewählt sowie die wissenschaft-lich anerkannte Omega-Methode. Um eine Alternative zur Omega-Methode zu erhalten, wurde die Druckverlustberechnung nach Lockhart & Martinelli, die kein Nachverdampfen des Fluides, je-doch die Rohrleitungsisomerie berücksichtigt, auf nachverdampfungsfähige Fluide angewandt. Dazu wurde diese Methode mit dem homogenen Gleichge-wichtsmodell (HEM) kombiniert, das das Nachver-dampfen, aber keine Rohrleitungsisomerie berück-sichtigt. Es fand eine qualitative Bewertung der Ergebnisse der Methoden untereinander anhand eines theoretischen Ersatzmodells statt. Diese zeigte, dass die Kombinati-on aus Lockhart & Martinelli mit HEM nur für lange Rohrleitungen und hohe Massendampfgehalte gleiche Ergebnisse liefert. Des weiteren zeigte sich, dass die Methode von Baker für geringe Dampfmassenanteile deutlich geringere Druckverluste als die anderen bei-den Methoden berechnet. Abschließend wurden die Methoden mit Messdaten einer real existierenden, zweiphasig durchströmten Rohrleitung verglichen. Dieser Vergleich zeigte, dass die mit der Kombination aus Lockhart & Martinelli mit HEM berechneten Massenströme und Druckverluste gut mit den Messwerten übereinstimmten. Die Ome-ga-Methode lieferte für das gleiche Rohrleitungssys-tem nur bei Verwendung eines Korrekturtermes von Kd = 0,9 vergleichbare Werte. Aufgrund des einen Praxisbeispiels, bei dem Verein-fachungen getätigt wurden, konnte allerdings nicht abschließend geklärt werden, ob die Kombination aus Lockhart & Martinelli mit HEM für die Auslegung von Rohrleitungen geeignet ist. Dies müsste in weiteren Arbeiten und Laborversuchen geklärt werden.

Diplomand: Michael Voßkuhl Greßkamp 9 48356 Nordwalde

Ort der Diplomarbeit: Degussa GmbH Paul-Baumann-Straße 1 45764 Marl Firmenbetreuer: Dipl.-Ing (FH) W. Garstka FH-Betreuer: Professor Dr. R. Korff

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Analyse und Verbesserung der

Kühlwasserversorgung der Urenco Deutschland GmbH

Die Kühlwasserversorgung der Sys-teme der Urenco Deutschland GmbH erfolgt über den Rückkühlbehälter der zentralen Kühlwassererzeugung. Die Erfassung der Betriebsdaten des Kühlwasserpools erfolgt durch die Software TREND der Fa. KIMA. Um zukünftig die Betriebskosten zu sen-ken und die Systemverfügbarkeit wei-ter zu erhöhen, sollen Empfehlungen zur Systemverbesserung entwickelt werden.

Um das System genau betrachten zu können, ist eine genaue Kenntnis der Geometrie des Behälters notwen-

dig. Zu diesem Zweck wurden archivierte Unterlagen überprüft, verbessert und ersetzt. Auf Grundlage der so

entstandenen Datenbasis ist mit Hilfe der Firma Siempelkamp Nukleartechnik GmbH ein 3D-Modell des Pools

erstellt worden. Um Fehler in einer energetischen Betrachtung zu minimieren, ist die Messtechnik des Rück-

kühlbehälters überprüft und überarbeitet worden. Das aufgezeigte Verbesserungspotential ist bewertet und

Wege zur Umsetzung beschrieben. Neben Möglichkeiten zur Laufzeitverkürzung der Kältemaschinen und der

Verbesserung der Kühlwasserqualität sind auch Vorschläge zur Verbesserung der Messtechnik erarbeitet wor-

den. Die Umsetzung der Verbesserungsvorschläge kann in zukünftigen Projekten erfolgen. Diese Arbeit bietet

eine optimale Grundlage, da der Rückkühlbehälter und die einzelnen Nebenanlagen genau beschrieben und ih-

re Funktion erklärt ist. Des Weiteren ist die vorhandene Messtechnik in ihrer Funktion erläutert und die Stelle

der Installation am Pool beschrieben.

Diplomand: Thorsten Nogli

Ort der Diplomarbeit: Urenco Deutschland GmbH Röntgenstraße 4 48599 Gronau Firmenbetreuer: Herr Dr.-Ing. T. Büscher FH-Betreuer: Herr Professor Dr.-Ing. P. Dettmann

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OOppttiimmiieerruunngg eeiinneess WWiirrbbeellsscchhiicchhtt BBoottttoomm--SSpprraayy VVeerrffaahhrreennss mmiitt ddeemm ZZiieell vveerrbbeesssseerrtteerr PPrroozzeessss-- uunndd PPrroodduukkttqquuaallii--ttäätt bbeeii AAgggglloommeerraattiioonnss--,, SSpprrüühhggrraannuullaa--ttiioonnss uunndd CCooaattiinngg AAnnwweenndduunnggeenn

Ziel der Arbeit war es, ein bestehendes Wirbelschicht Bottom Spray Verfahren hinsichtlich Prozess- und Produktqua-lität zu optimieren. Schwerpunkt lag hierbei auf der Opti-mierung des Wurster Verfahrens, ei-nem Verfahren zum Coaten von Parti-keln und Tabletten. Hierfür sollte ein bestehendes Wurster System auf einer Laborwirbelschicht-anlage optimiert werden und die ge-wonnen Erkenntnisse auf den Nach-folger dieser Anlage übertragen wer-den. Aufgrund der verschiedenen An-strömbodendurchmesser und Behäl-tergeometrien der beiden Anlagen sollten hieraus praktisch nutzbare Regeln für die Maßstabsübertragung und Optimierung abgeleitet werden.

Zum Erreichen der gesetzten Ziele musste zuerst das Verfahren verstanden werden und die physikalischen Einflussgrößen auf dieses ermittelt werden. Hierfür wurde ein Prozess entwickelt, der als Grundlage für die Versu-che dienen konnte. Mit diesem wurde auf der vorhandenen Anlagenkonfigu-ration das Optimum ermittelt, um den Ist-Zustand zu bestimmen. Aus den gewonnen Erkenntnissen dieser Leistungsfähigkeitsbestimmung der bisherigen Anlagen-konfiguration wurden die Optimierungsziele abgeleitet. Hierbei wurden vor allem das Verhältnis der freien Flä-chen auf dem Anströmboden und der Durchmesser des Wursterrohres als Ziele der Optimierung ermittelt. Nachdem das Verfahren auf der Ursprungsanlage, dem Minilab I, optimiert war, wurden die Erkenntnisse auf den Nachfolger dieser Anlage, den Minilab XP, übertragen. Nachdem auch auf dieser Anlage mit der gegebenen Konfiguration die Leistungsfähigkeit bestimmt war, wurde auch hier die Optimierung nach Vorbild des Minilab I durchgeführt. Mit Hilfe dieser erfolgreichen Übertragung wurde eine praktisch nutzbare Regel für die Berechnung des Optima-len Bodenverhältnisses und der Maßstabsübertragung des Wurster Verfahrens entwickelt.

Diplomand: Julian Strotmann Hainbuchenweg 13 44339 Dortmund

Ort der Diplomarbeit: Diosna GmbH Am Tie 23 49086 Osnabrück Firmenbetreuer:

Dipl.Ing Henning Falck FH-Betreuer:

Prof. Dr. R. Korff

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Synthese und Charakterisierung des Grünleuchtstoffs

Zn2SiO4:Mn 2+

Ziel der Arbeit war es abzuklären inwiefern der Leuchtstoff Zinksi-likat in einer 3 Bandenleuchtstoff-lampe eingesetzt werden kann.

1972 wurde erstmalig durch Haft und Thornton eine Dreibanden-Leuchtstofflampe mit einem Farbwie-dergabeindex von 83 % entwickelt. Hierzu dienten als Rotkomponente Yttriumoxid Y2O3: Eu3+, als Grünkomponente Willemit Zn2SiO4:Mn2+ und als blauer Anteil Strontiumchlorapatit Sr5(PO4)3Cl2:Eu2+, die Leuchtstofflampe besaß eine Farbtemperatur von 4200 K. Die Entwicklung von schmalbandigen und degrada-tionsstabileren Aluminat-Leuchtstoffen, aktiviert mit Seltenenerdmetall-Kationen, die bis heute einge-setzt werden, wie Bariummagnesiumaluminat BaMgAl10O17:Eu2+ (blau) und Cermagnesiumalumi-nat CeMgAl11O19:Tb3+ (grün) durch Verstegen ver-drängten 1974 die bis dahin verwendeten Grün- und Blaukomponenten. Der steigende Verbrauch an Seltenerdmetallen und die damit einhergehende mögliche Versorgungs-knappheit könnten zu einer drastischen Preissteige-rung führen. Deshalb müssen zukünftig Alternativen zu seltenerd-dotierten Leuchtstoffen geschaffen werden.

Absolvent: Thomas Huckenbeck Augsburger Str. 58 86899 Landsberg am Lech

Ort der Diplomarbeit: OSRAM GmbH Mittelstetter Weg 2 86830 Schwabmünchen Firmenbetreuer:

Dr. R. Hirrle FH-Betreuer:

Prof. Dr. U. Kynast

Ziel meiner Arbeit war es, den bereits in den An-fängen der Fluoreszenzlampe eingesetzten Grün-leuchtstoff Willemit in den erforderlichen Kriterien zu optimieren und abzuklären inwiefern ein Ein-satz in einer heutigen 3 Bandenleuchtstofflampe möglich ist. Hierzu wurden verschiedene Rohstoff-kombinationen untersucht und Ofenparameter variiert. Hierdurch konnte die Helligkeit des Leuchtstoffs um ca. 16 % gesteigert werden.

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Betrachtung und Optimierung von Brandzyklen bei Brandschutzgelcoatsystemen

Die Aufgabe der vorliegenden Diplomarbeit, ist die theoretische und praktische

Betrachtung von Brandzyklen zur Verbesserung von Brandschutzgelcoatsystemen.

Im ersten Teil wird ein theoretischer Ansatz eines Verbrennungsvorgangs für ein

Brandschutzsystem auf UP-Harzbasis geschaffen und analysiert. Ziel ist,

Möglichkeiten der Beeinflussung einzelner Brandzyklusabschnitte zu finden. Der

zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit der Optimierung des Brandverhaltens von

Brandschutzgelcoatsystemen. Hierzu werden verschiedene Einsatzstoffe auf ihre

Wirkweisen in dem Brandzyklus erst theoretisch und anschließend praktisch

betrachtet. Es ist wichtig zu wissen, wie und wo ein Produkt im Brandzyklus wirkt, um

gegenseitige Behinderungen von Effekten zu vermeiden und Synergien zu nutzen.

Die Analyse des Brandverhaltens erfolgt mit dem CONE-Calorimeter. Mit diesem in

der neuen europäischen Norm prEN45545 beschriebenen Gerät sind Abprüfungen

von Bauteilen für die Norm ISO 5660 möglich.

Diplomand: Hendrik Ebbing Stadtbusch 88 48653 Coesfeld Ort der Diplomarbeit: BÜFA Reaktionsharze GmbH & Co. KG Hohe Looge 2-8 26180 Rastede Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Kiepe FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz

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Mikrobiologische, chemische und physikalische Untersuchung von Wasserproben aus katholischen

Kirchen in Bezug auf die Trinkwasserverordnung von 2003

Das Ziel der Arbeit war es eine möglichst große

Anzahl von Weihwasserproben aus verschiedenen

katholischen Kirchen auf Trinkwasserqualität zu

untersuchen, um eine Belastung durch Bakterien

auszuschließen. Hierbei stand die mikrobiologische

Analyse der Fäkalbakterien Enterokokken, coliforme

Keime und E. coli aber auch die Gesamtkeimzahl bei

einer Temperatur von 36 [°C] im Vordergrund.

Außerdem wurden alle Proben auf pH-Wert und

elektrische Leitfähigkeit sowie auf Nitrat, Chlorid und

Ammonium untersucht, um so eine Aussagekraft

über die Qualität des Weihwassers auf Grundlage

der Trinkwasserverordnung von 2003 zu erhalten.

Um diese Parameter messen zu können, wurden

verschiedene Analysengeräte herangezogen.

Weihwasser spielt in vielen Religionen eine wichtige Rolle

und ist in katholischen Kirchen am Eingangsbereich in

Weihwasserschalen zu finden. Durch Zugabe von

Chrisam und/oder Salz und anschließender Segnung

oder ausschließlich durch Segnung durch einen Pfarrer,

entsteht aus dem Trinkwasser das Weihwasser, welches

täglich von zahlreichen Kirchenbesuchern genutzt wird.

Mithilfe der Membranfiltermethode wurden 25

Weihwasserproben aus katholischen Kirchen auf

Fäkalkeime wie Enterokokken, coliforme Keime und

E. coli untersucht, wobei jede Kirche ihr eigenes

spezielles Muster an Mikroorganismen aufwies. Die

Mikrobiologie zeigte, dass 59 % der Proben mit

Enterokokken, 6 % mit E. coli und 35 % mit coliformen

Keimen belastet waren. 48 % der Proben entsprachen

den Richtlinien der Trinkwasserverordnung von 2003

(TVO) in Bezug auf die Gesamtkeimzahl (GKZ) bei

36 [°C]. Viele Proben zeigten pH-Werte zwischen 8 und

8,4, was durch die Stoffwechselvorgänge der Bakterien

begründet sein kann, da z.B. Enterokokken einen

basischen pH-Wert zum Wachsen bevorzugen. Zwei

Proben wurden nach der Leitfähigkeitsmessung im

Bereich des Abwassers eingestuft, da sie den Grenzwert

der TVO von 2500 [μS/cm] überschritten.

Diplomandin: Melanie Rauhut Herderstraße 4 01968 Senftenberg

Ort der Diplomarbeit: G2-Analytik Dr. Guttzeit Labor für Mikrobiologie und Wasseranalytik Widumweg 46 49525 Lengerich Firmenbetreuer: Frau Dr. Yvonne Guttzeit FH-Betreuer: Prof. Dr. Klaus Schlitter

Die Spektren der Transmissionsmessungen wiesen zum

Teil starke Dämpfungen auf, die sich durch die Trübung

auf Grund feindispersiver Staubpartikeln im Wasser

erklären lassen. Anhand der GC/MS-Analyse von Probe

K7 und K24 lassen sich Stoffwechselprodukte der

Bakterien wie Kohlendioxid und Milchsäure vermuten, da

die Überwucherung bei der Bestimmung der GKZ bei

36 [°C] auf diese möglichen Endprodukte hinweisen. Es

konnten lediglich 4 (16 %) Weihwasserproben als

gesundheitlich unbedenklich und somit „sauber“ eingestuft

werden, was in Bezug auf 25 Proben kein gutes Resultat

wiedergibt. Das Weihwasser wird durch Zugabe von Salz

und/oder Chrisam so verändert, dass eine Bestimmung

der Zusammensetzung des Wassers nicht möglich ist. Aus

diesem Grund können Weihwässer nicht der TVO

zugesprochen werden, da für sie keine gesetzlichen

Toleranzwerte und Grenzwerte bekannt sind. Das Risiko,

durch Weihwasser schwer zu erkranken ist gering. Es ist

nicht höher als beim Händeschütteln, wo auch Keime

übertragen werden können. Aus hygienischen Gründen

empfiehlt es sich die Weihwasserbecken wöchentlich zu

reinigen und das Wasser täglich zu wechseln, um eine

gesundheitliche Beeinträchtigung auf Grund von

Fäkalbakterien zu vermeiden.

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Degradierung von Silikon-Elastomeren

durch Temperatureinflüsse und Coronaentladung

Die Diplomarbeit soll die Problematik der Silikon-Elastomere

in einer Zündspule verdeutlichen und Problemquellen aufzeigen

Zusammenfassung Die Alterungstests haben gezeigt, dass sie bestimmte Temperatureinflüsse auf die Silikon-Elastomere haben. Der Temperatureinfluss verursacht einen Massenverlust. Dieser besteht aus kurzkettigen Silikonen, die sich als flüchtiger Anteil aus dem Polymer verflüchtigen. Weiterer Bestandteil ist der Polymerabbau, der zu kurzkettigen, leicht flüchtigen Silikonen wird und zu Siliziumdioxid, das in das Polymer eingebaut wird. Diese Erkenntnis hat einen Einfluss auf verschiedene Eigenschaften. So nehmen die Reißdehnung und die Reißfestigkeit mit zunehmender Temperatur und Zeitdauer ab. Die Härte nimmt gleich der Dichte zu. Eine Zunahme oder Abnahme der genannten Eigenschaften ist abhängig von der Höhe der Temperatur und der Belastungsdauer. Die Spannung von 20 % hat keine besondere Änderung im Vergleich mit unbelasteten Proben gebracht. Man kann davon ausgehen, dass die Spannung des Silikon-Elastomers bis 20 % keinen Einfluss auf die untersuchten Parameter hat. Weder die Temperatur, noch die Spannung von 20% haben einen Einfluss auf die Durchschlagfestigkeit, zumindest nicht im erprobten Bereich. Dieses ist auf den Rußanteil zurückzuführen, der für die Stabilität der Durchschlagfestigkeit zuständig ist. Die Feuchtigkeitstests haben gezeigt, dass Silikon-Elastomere Wasser aufnehmen können und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur und der Dauer der Lagerung. Mit höherer Temperatur und Zeitdauer nimmt das Silikon-Elastomer mehr Wasser auf. Eine Beeinflussung der elektrischen Durchschlagfestigkeit im gemessenen Bereich durch Feuchtigkeit fand nicht statt. Die Coronaversuche haben gezeigt, dass Corona von der Temperatur abhängig ist. Mit höherer Umgebungstemperatur wird das Silikon-Elastomer höher belastet. Es ist davon auszugehen, dass die Temperatur einen Einfluss auf das Silikon- Elastomer hat, sowie auf die Prozesse im Plasma. Es spielt eine große Rolle, ob mit positivem oder negativem Plasma gearbeitet wird. Man muss davon ausgehen, dass negatives Plasma aggressiver ist als das positive Plasma. Außerdem ist der Elektrodenabstand bei der Messung entscheidend. Mit größerem Abstand ist eine größere Angriffsfläche und mit kürzerem Abstand eine größere Punktbelastung zu erwarten Die Analysen coronabelasteter Platten weisen auf eine Bildung von Siliziumoxid im belasteten Bereich hin. Das Siliziumoxid bildet eine dünne Schicht auf der Oberfläche des Silikon-Elastomers. Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass die Corona unter bestimmten Voraussetzungen, wie geringem Elektrodenabstand und Spannung der Silikonplatte, kleine Risse verursachen kann. Die Risse befinden sich unter der dünnen Siliziumoxidschicht.

Diplomand: Peter Hoffmann Waldenburgerstr.18 31226 Peine

Ort der Diplomarbeit: Robert Bosch GmbH Robert-Bosch-Straße 1 87509 Immenstadt/Seifen Firmenbetreuer: Dr. Gary Toikka FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat Reinhard Lorenz

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SShheeaarr--IInndduucceedd ccoollllaappssee ooff aann eennttrrooppii--ccaallllyy ssttaabbiilliizzeedd bbiillaayyeerr mmeemmbbrraannee

An entropically stabilized lamellar phase consisting of cetylpyridiniumchlorid, hexanol, heavy brine and glycerol was exposed to high shear rates in order to obtain a col-

lapse of the smectic order above a certain threshold shear rate.

By using small angel neutron scattering as analysis technique it is hoped to get a deeper insight into the

mechanism during the collapse of the phase.

In this work it was shown that dissolving glyc-

erol in the solvent of a CPCl/hexanol/heavy

brine system induces a raise in the viscosity.

According to the theory a higher viscosity gives

rise to a lowered critical shear rate, at which

the lamellar phase loses its stability and its

collapse can be obtained.

It can be shown that the substitution of heavy

brine by glycerol has little influence on the

phase behaviour of the system. Characteristic

features for the phases such as bright birefrin-

gence for the lamellar phase, and shear in-

duced birefringence for the sponge phase are

maintained.

Nevertheless, the scaling behaviour of the

sponge responses to applied shear indicates

an effect on the characteristics of the mem-

Diplomandin: Vera Stöppelkamp Kohlbrink 4 49324 Melle

Ort der Diplomarbeit: National Institute of Stan-dards and Technology NIST Centre for Neutron Research 100 Bureau Drive 20899 Gaiterhsburg, MD USA Firmenbetreuer:

Dr. Paul D. Butler Dr. Lionel Porcar

FH-Betreuer: Prof Dr U Kynast

brane. Static SANS measurements showed

that no deep penetration of the glycerol into

the membrane is expected as both the bilayer

thickness of the membrane and the contrast

between the membrane and the solvent re-

main constant within measuring accuracy.

Even though structural effects are obtained,

the expected collapse of the lamellar phase at

high shear rates is obtained.

If it is possible to determine with ongoing ex-

periments to what extent glycerol in the mem-

brane modifies its characteristic values such

as bending modulus and membrane volume

fraction it might be possible to compare pre-

sented results to previous experiments.

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Das Ziel der Arbeit war es, ein Harz zu entwickeln, das schnellere Sanierungszeiten und eine qualitativ bessere Durchhärtung, bei der UV-Härtung von GFK-Linern realisiert. Es konnte ein bireaktives Harzsystem entwickelt

werden, das sowohl die Reaktivität deutlich

verbessert und gleichzeitig hinreichend lagerstabil

ist.

Durch den Einsatz dieses Harzsystems wird die

Härtungszeit verkürzt. Dies ermöglicht eine

Erhöhung der Durchzugsgeschwindigkeit der UV-

Lichterketten und damit schnellere

Sanierungszeiten.

Es hat sich zudem gezeigt, dass durch den Einsatz

des Harzes der RSG-Wert reduziert wird.

Um dieses Harzsystem abschließend zu optimieren

erfolgen weitere Messungen.

Diplomand: Jens Wolters Gerhart Hauptmann Ring 7 48432 Rheine

Ort der Diplomarbeit: SAERTEX multiCom® GmbH Brochterbecker Damm 52

48369 Saerbeck

Firmenbetreuer: Dr. rer. nat. Jürgen Alexander

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Reinhard Lorenz

Entwicklung von

UV-Initiatorsystemen

für das Relining

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SSyynntthheessee uunndd OOppttiimmiieerruunngg ddeess

BBllaauulleeuucchhttssttooffffss SSttrroonnttiiuummcchhlloorraappaattiitt

SSrr1010((PPOO44))66CCll22::EEuu2+2+ ((SSCCAAPP))

ffüürr ddiiee AAnnwweenndduunngg iinn UUVV--LLEEDDss

Ziel der Arbeit war es, den blau-emittierenden Leuchtstoff SCAP (Sr10(PO4)6Cl2:Eu2+) bezüglich seiner optischen Eigenschaften für den Ein-satz in einer UV-LED zu untersuchen und zu optimieren.

Diplomandin:

Barbara Kalthoff Augsburger Str. 58 86899 Landsberg am Lech

Ort der Diplomarbeit: OSRAM GmbH Hellabrunner Str. 1 81536 München Firmenbetreuer:

Dr. F. Zwaschka FH-Betreuer:

Prof. Dr. U. Kynast

Seit der Entwicklung (In1-xGax)N basierter LEDs durch S. Nakamura im Jahr 1994, lassen sich erstmals in Abhängigkeit des Indiumgehalts effiziente LEDs mit einem Emissionsmaximum zwischen 370 und 580 nm herstellen. Dadurch bieten zwei Konzepte viel ver-sprechende Möglichkeiten weißes Licht zu erzeugen. Zum einen auf Basis einer im Blauen emittierenden LED in Kombination mit einem komplementär gelb-emittierenden Leuchtstoff, z. B. YAG:Ce3+. Bei diesem Konzept der Erzeugung weißen Lichts wird nur ein Teil der blauen LED-Primärstrahlung vom LED-Leuchtstoff in gelbe Lumineszenzstrahlung umgewan-delt. Der vom Leuchtstoff nicht absorbierte Anteil der blauen Primärstrahlung ergibt zusammen mit der gel-ben Leuchtstoffemission weißes Licht. Das zweite Konzept für die Erzeugung weißen Lichts basiert auf der Verwendung von UV-LEDs, deren Pri-märstrahlung unterhalb von 400 nm liegt. Die Primär-strahlung dieser LED kann jedoch nicht mehr, wie bei dem ersten Konzept, als eine Komponente in der addi-tiven Farbmischung genutzt werden. Daher muss die erforderliche Blaustrahlung für die additive Farbmi-schung jetzt von einem Blauleuchtstoff geliefert wer-den.

Ein Blauleuchtstoff, der für den Einsatz in UV-LEDs in Frage kommt, muss einen hohen Absorptionsgrad bei der Anregungswellenlänge, gute thermische Emissi-onsstabilität und eine hohe Quantenausbeute aufwei-sen. Für die notwendige Vollkonversion kommt der Blauleuchtstoff SCAP (Sr10(PO4)6Cl2:Eu2+) in Frage. Er wurde bisher vor allem in Hg-Niederdruck-entladungslampen eingesetzt und muss für die An-wendung in UV-LEDs in den erforderlichen Kriterien angepasst werden. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde der blau-emittierende Leuchtstoff SCAP und seine Ca-Varianten (Sr1-xCax)10(PO4)6Cl2:Eu2+ auf die Einsetz-barkeit als Blauleuchtstoff für die Vollkonversion der UV-Primärstrahlung in UV-LEDs hin untersucht. Im Wesentlichen wurden die Eigenschaften durch Varia-tion der Ausgangsmaterialien, der Glühtemperatur und der Zusammensetzung sowie der Ofenatmosphäre und der Schmelzmittelkonzentration optimiert. Die Leuchtstoffe wurden bezüglich ihrer Lichtausbeute, der thermischen Löschung sowie ihrer Emission cha-rakterisiert.

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Optimierung einer Emulsionstechnik zur Herstellung von YAG:Ce-Leuchtstoff mit sphärischer Partikelmorphologie

In dieser Arbeit geht es um die Anpassung eines Synthesepro-zesses zur Herstellung von Y-AG:Ce- Pulvern mit sphärischer Partikelmorphologie an Chlorid-salzlösungen. Bei dem Syntheseprozess handelt es sich um ein Emulsions-Copräzipitations-Verfahren. Bei diesem Verfahren werden zwei Emulsionen gemischt, und zur Reaktion gebracht.

Es wurde untersucht, wie sich die Änderung verschiedene Parameter auf die Partikel-

morphologie und die Lumineszenzeigenschaften von YAG:Ce- Pulvern, auswirken.

Um die Abhängigkeit der Partikelmorphologie von einzelnen Parametern zu klären,

wurden die Parameter der Salzlösung und der Fällungslösung getrennt voneinander

betrachtet. Nur aus hochkonzentrierten Salzlösungen, die einen hohen pH-Wert besit-

zen, ist es möglich, sphärische Partikel zu erzeugen. Die Fällungslösung und deren

Konzentration an Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniak-Lsg sind für die Reak-

tionsgeschwindigkeit und die Oberflächenbeschaffenheit der Partikel verantwortlich.

Das Wasser/ Öl- und das Salzlösung-zu-Fällungslösung-Verhältnis der Emulsionen

leistet einen Beitrag zum Agglomerationsverhalten des Fällungsprodukts. Des Weite-

ren wurde untersucht, welchen Einfluss der anschließende Wasch- und Kalzinie-

rungsprozess auf die Körperfarbe und die Lumineszenzeigenschaften hat.

Diplomand: Kai- Alexander Lippert Kreuzweg 16 32312 Lübbecke

Ort der Diplomarbeit: Siemens AG, München Otto-Hahn-Ring 6 81739 München Firmenbetreuer: Dr. Ute Liepold FH-Betreuer:

Prof. Dr. U. Kynast

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DDaarrsstteelllluunngg uunndd CChhaarraakktteerriissiieerruunngg lleeggiieerrtteerr FFeePPtt--NNaannooppaarrttiikkeell

Ziel der Arbeit war die Darstellung inter-metallischer Eisen-Platin-Nanopartikel auf aluminiumorganischen Syntheserouten.

Im heutigen Informationszeitalter spielt die Speicherung von Daten eine immer bedeutendere Rolle, weswegen die Er-forschung von entsprechenden Speichermaterialien von großem Interesse ist. Von nanoskalierten Eisen-Platin- Legierungen erwartet man eine neue Generation für magnetische Speichermedien mit Multiterabit-Kapazitäten da sie bedingt durch ihre besonderen größenspezifischen Eigenschaften hohe Speicherdichten zulassen. In dieser Arbeit wurden legierte FePt-Nanopartikel ausgehend von Fe(CO)5 und Pt(acac)2 mit Aluminiumtrioktyl darge-stellt. Dabei wird eine spezielle Kristallstruktur (L10-Phase) angestrebt. Diese Kristallstruktur ist eine tetragonal verzerrte kubisch-flächenzentrierte Elementarzelle. Dadurch können hohe magnetokristalline Anisotropiekonstanten erreicht werden. Vorraussetzung hierfür ist ein nahezu äquimolares Verhältnis der Legierung mit einer globalen Zusam-mensetzung von Fe44Pt56 bis Fe62Pt38, da nur in diesem Bereich die Einstellung der tetragonal-verzerrten L10-Phase erfolgt. Anders als bei den bekannten Synthesen zur Herstellung von FePt-Legierungen wird auf die Anwesenheit von zusätzli-chen Stabilisatoren verzichtet. Herausforderung bei diesem Syntheseweg war die vielfältige Funktion des Aluminiumtri-oktyls. Einerseits dient Aluminiumtrioktyl als Katalysator für die thermische Zersetzung von Fe(CO)5, andererseits als Reduktionsmittel für die Reduktion von Pt(acac)2. Zeitgleich übernimmt Aluminiumtrioktyl eine stabilisierende Funktion. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, daß die Änderung der Temperatur, Zeit, Konzentration als auch die Reihenfolge und zeitliche Zugabe der Reagentien Einfluss auf die globale Zusammensetzung haben. Weiter führt ein äquimolarer Einsatz der Eisen- und Platin-Prekursoren nicht zur Ausbildung äquimolarer Legierungen. Aufgrund der vielfältigen Funktion des Aluminiumtrioktyls, war die Einstellung der Partikelgröße nur bedingt möglich. Zur Überführung in die L10-Phase, wurden die as-prepared FePt-Partikel, die z. T. bereits in der L10-Phase vorliegen, bei 650°C unter reduktiven Bedingungen getempert. Anhand von HRTEM-Aufnahmen, wie auch XRD konnte bestätigt werden, daß die L10-Phase bereits nach der Synthese vorlag. Anders als bei den bislang bekannten Methoden zur Herstellung von nanoskalierten, intermetallischen FePt-Legierung weisen die auf aluminiumorganischen Methoden hergestellten nur eine geringe Sättigungsmagnetisierung auf. Weiter ist bedingt durch ihren geringen Partikeldurchmesser dP=1.9nm keine Koerzitivfeldstärke beobachtet worden.

Diplomand: Name Lina Rustam Straße Stegerwaldstr. 13 PLZ Ort 48565 Steinfurt

Ort der Diplomarbeit: Firma / Institut Forschungszentrum

Karlsruhe Straße Hermann-von-Helmholtzplatz 1 PLZ Ort 76137Eggenstein-Leopoldshafen Firmenbetreuer: Dr. Silke Behrens FH-Betreuer: Prof. Dr. Michael Bredol

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Mit einem Teil der Zellen wurde die alkalische Phosphataseaktivität bestimmt, um zu sehen, ob eine Hyperthrophierung der Zellen stattgefunden hat. Mit einem zweiten Teil der Zellen wurde der Gesamtgehalt an Proteoglykan bestimmt, um zu sehen, wie vernetzt die entstandene Matrix war. Mit dem dritten Teil der Zellen wurden elektrophoretische Untersuchungen mit verschiedenen Primern durchgeführt. Die Zellen des dritten Teils wurden vorher einer Polymerasekettenreaktion unterzogen, um die cDNA zu vervielfältigen. Die verschiedenen Primer, die eingesetzt wurden, codieren für GAPDH, Kollagen 1, Kollagen 2, Kollagen 10, Aggrekan, Osteocalcin, Cartilage oligomeric Matrix Protein (COMP), Chondrocyte-Expressed-Protein (CEP-68) und Chondroadherin. Mit Hilfe dieser Primer wurde aufgezeigt, wie die Chondrogenese mit der Zeit von 21 Tagen verlaufen ist. Es war sehr schwierig, die beiden Versuchsreihen zu vergleichen, da sie keine reproduzierbaren Ergebnisse zeigten. Bei der Bestimmung des Gesamtproteoglykangehaltes und der alkalischen Phosphatase zeigten sich bei beiden Versuchsreihen eine starke Abnahme über die Zeit, obwohl eigentlich eine Zunahme zu erwarten ist und vermutet wird, dass die Matrix zu fest um die Zellen gelagert war, die Zellen ihre Aktivität verlieren oder sogar mit der Zeit absterben. Genauso zeigte sich in den elektrophoretischen Untersuchungen keine vergleichbare Darstellung, weil bei einer Versuchsreihe die Banden vorhanden waren und bei der anderen Versuchsreihe nicht, so dass keine Reproduktion stattgefunden hat und auch in diesem Fall vermuten lässt, dass die Zellen durch die entstandene Matrix zu dicht gepackt wurden und auch ihre Zellaktiviät verloren haben oder sogar abgestorben sind. Das Ergebnis dieser Arbeit, ist, dass die Wachstumsfaktoren IGF-1 und CDMP-2 nicht sehr gut für eine Chondrogenese geeignet sind.

Diplomandin: Andrea Corinna Becker Allensteiner Str. 5 48157 Münster

UUnntteerrssuucchhuunnggeenn zzuurr IInndduukkttiioonn ddeerr

CChhoonnddrrooggeenneessee mmeesseenncchhyymmaalleerr

SSttaammmmzzeelllleenn iinn vviittrroo

Ort der Diplomarbeit: Uniklinik Münster Allgemeine Orthopädie Domagkstr. 3 48149 Münster

Firmenbetreuerin: Prof. Dr. med. Susanne Fuchs Oberärztin der Abteilung Allgemeine Orthopädie Universitätsklinik Münster jetzt Direktorin der Klinik für Orth. und Rheumatologie Universitätsklinik der Philipps-Universität Marburg

FH-Betreuer: Prof. Dr. Hermann Büttner

In dieser Arbeit wurde die Induktion der Chondro-genese mit mesenchymalen Stammzellen untersucht. Die Stammzellen stammten aus dem Kochenmark von Kindern und wurden mit Genehmigung der Eltern für diese Arbeit zur Verfügung gestellt. Diese Stammzellen wurden aufbereitet und unter bestimmten Nährmittelverhält-nissen jeden zweiten Tag mit den Wachstumsfaktoren CDMP-2 und IGF-1 über einen Zeitraum von 21 Tagen versetzt. Die in den Zellen vorhandene RNA wurde isoliert und in cDNA umgeschrieben.

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UUnntteerrssuucchhuunngg ddeess PPootteennttiiaallss ddeerr BBeevvoorr--zzuuggtteenn KKrriissttaalllliissaattiioonn aallss iinnnnoovvaattiivveess VVeerrffaahhrreenn zzuurr eennaannttiioommeerreenn AAnnrreeiicchhee--rruunngg ddeerr MMuutttteerrllaauuggee aamm BBeeiissppiieell ddeess MMeetthhiioonniinnss

In den letzten Jahren hat die Verwendung reiner Enantiomere vor allem in der pharmazeutischen Industrie stark zugenom-men, da häufig nur eines der beiden Stereoisomere über die gewünschte physiologische Wirkung verfügt, während das andere keine oder eine schädliche Wirkung zeigt. Die Tren-nung des Racemates, einer 50:50-Mischung, die man übli-cherweise bei einer chemischen Synthese erhält, ist daher von großer Bedeutung und zugleich aufgrund der identi-schen Eigenschaften schwierig. Die Bevorzugte Kristallisati-on ist eine effektive und kostengünstige Trennmethode, die bei den konglomeratbildenden Systemen schon seit langem in der Industrie angewendet wird. Doch auch für die mit 90-95 % deutlich häufiger vorkommenden verbindungsbil-denden Systeme ist die Bevorzugte Kristallisation aus einer zuvor angereicherten Lösung ein geeignetes Trennverfahren, wie anhand der Mandelsäure gezeigt worden ist. In dieser Arbeit sollte die Anwendbarkeit an einem weiterem verbin-dungsbildenden Stoffsystem: Methionin/Wasser gezeigt wer-den. Es unterscheidet sich von der Mandelsäure vor allem durch die Lage der eutektischen Linien im ternären Phasen-diagramm. Diese liegen in den äußeren Bereichen des Pha-sendiagrammes bei hohen Enantiomerenüberschüssen.

Eine Enantiomerentrennung mittels eines Hybridprozes-ses, bestehend aus einem chromatographischen Anrei-cherungsschritt und einer zyklischen Bevorzugten Kristal-lisation, schien zunächst für das Stoffsystem Methio-nin/Wasser nach dem Stand der Forschung (Mandelsäu-re/Wasser) nicht sonderlich geeignet. Ausgehend von der Lage der eutektischen Linie, der Form der Löslichkeitsiso-thermen und deren metastabilen Löslichkeitslinien, sowie erfolgreichen Ergebnissen im Stoffsystem Propranolol-hydrochlorid/Wasser, schien jedoch eine innovative Trennalternative denkbar. Diese zielte darauf ab, das ungewünschte D-Methionin in Form des Racemates aus der Lösung zu entfernen. Aus der dann enantiomerenrei-nen Mutterlauge kann anschließend das L-Enantiomer gewonnen werden. Zunächst wurden die für eine kristallisationsbasierte Trennung notwendigen Grundlagen: z.B. Löslichkeiten und Breite des metastabilen Bereichs ermittelt. In den durchgeführten Kristallisationsexperimenten zeigte sich jedoch, dass es nicht möglich ist, das Racemat weit ge-nug über die eutektische Linie hinaus zu kristallisieren, um eine vollständige Entfernung der unerwünschten Spezies zu erreichen. Die Ursache dafür liegt in der be-sonders für das Enantiomer sehr kleinen Breite des me-tastabilen Bereichs. Allerdings weist das Stoffsystem Methionin/Wasser eine weitere Besonderheit auf, die bisher sehr selten für ein Stoffsystem beobachtet wurde: Die eutektische Zusam-mensetzung ist keine konstante Größe, sondern ändert sich mit der Temperatur. Bei niedrigen Temperaturen ist

Diplomandin: Theresia Sperlik Puppendorfer Privatweg 5 39114 Magdeburg [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Sandtorstraße 1 39106 Magdeburg Firmenbetreuer:

Dr. rer. nat. habil. H. Lorenz FH-Betreuer:

Prof. Dr. rer. nat. Hermann Büttner

der Enantiomerenüberschuss der eutektischen Mi-schung größer als bei höheren Temperaturen. Diese Eigenschaft lässt sich für die Enantiomerentrennung ausnutzen. Durch Racematkristallisation bei niedrigen Temperaturen kann aus einer schwach angereicherten Lösung eine stark angereicherte Lösung erzeugt wer-den, die nach dem Eindampfen für eine Bevorzugte Kristallisation des Enantiomers genutzt werden kann. Die Kristallisation des Enantiomers ist im Gegensatz zur Racematkristallisation sehr erfolgreich. Es konnten gut 50 % des in der Ausgangslösung verfügbaren Enantio-mers mit 100 % Reinheit gewonnen werden. Lediglich die Produktivität ist aufgrund des recht komplizierten Prozesses, bestehend aus zweifacher Racematkristalli-sation, Eindampfung der Mutterlauge und anschließen-der Kristallisation des Enantiomers, recht gering. Be-rücksichtigt man die Schwierigkeiten, die dieses Stoff-system mit sich bringt (geringe Löslichkeit, hohe Enanti-omerenüberschüsse am Eutektikum, geringe metastabi-le Breite), weist der vorgeschlagene Prozess im Bezug auf den Stand der Forschung gute Reinheiten, Produkti-vitäten und Ausbeuten auf. Diese sollten sich durch eine Optimierung des Prozesses noch steigern lassen. Das neben dem gewünschten L-Methionin erhaltene Race-mat kann wieder dem chromatographischen Anreiche-rungsschritt zugeführt werden. Die Mutterlauge kann im Kristallisationsschritt 1 (Racematkristallisation) aufgear-beitet werden. Auf diese Weise ist der Stoffkreislauf geschlossen.

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Hyperthermieansatz in die Chemosensibilitäts-Testung

bei Mammakarzinomen

Ziele der Arbeit waren es der Überprüfung ob die Hyperthermie, durch Simulierung im Labor Vorhersagbar und ob in Realität Hyperthermie und Chemosensibilitäts-Testung zusammen funktionieren. Chemosensibilitäts-Testungen bieten die Möglichkeit, das indi-viduelle Ansprechen auf eine Chemotherapie vorherzusagen. Das ist sehr wichtig, weil die Chemotherapie im Körper nach einer Operation verbliebene bösartige Tumorzellen vernichten soll. Nicht alle Menschen sprechen gleich gut auf die angewandten Zytostatika an. Das liegt daran, dass Tumoren so individuell sind wie der Fingerabdruck eines Menschen und die geneti-schen Veränderungen, die zu einer Tumorentstehung geführt haben, eben auch sehr unterschiedlich sind. Hilfe und Er-kenntnisse bringt eine Austestung der Wirkung einzelner Zy-tostatika für den einzelnen Patienten, außerhalb des betroffe-nen Körpers an einigen entnommenen Tumorzellen. Die katalytischen Synergieeffekte der Hyperthermie mit ande-ren Therapieformen sind bereits mehrfach durch Grundlagen-forschungen belegt. Man hat festgestellt, dass Zytostatika bei Temperaturen zwischen 41,5 °C und knapp über 42 °C deutlich aggressiver wirken als bei der normalen Körpertemperatur. Deshalb kann man Zytostatika mit geringerer Konzentration an die Patienten verabreichen, was zu einer Verminderung der Nebenwirkungen führt. Durch Hitzeschockproteine kommt es zu Veränderungen an den Zellwänden, wodurch die Krebszel-len nun sehr viel stärker auf Zytostatika reagieren, weil ihre Reparaturfähigkeiten herabgesetzt werden. Gesunde Körper-zellen werden bei diesen Temperaturen nicht geschädigt. Chemosensibilitäts-Testung gehört in der Firma ELA in Ibben-büren zur Routine. Der behandelnde Arzt bekommt durch die Auswertung des Labortests eine Entscheidungshilfe für die Auswahl wirksamer Medikamente. Für meine Diplomarbeit soll eine Brustkrebsprobe in zwei An-sätze geteilt werden, wobei Ansatz A ohne Behandlung mit Hyperthermie und Ansatz B mit Behandlung durch Hyperther-mie erhält. Es werden mindestens 480.000 Zellen pro Platte benötigt. Folgender Zytostatikakombinationen wurden ausge-testet: Paclitaxel/Epirubicin, Docetaxel/Carboplatin, FEC und Paclitaxel/Mitoxantron. Um eine sichere Aussage treffen zu können, sollen nicht weniger als 10 Gewebeproben untersucht werden.

Diplomandin: Eugenia Acmeneva Brechtestr. 221 48431 Rheine

Ort der Diplomarbeit: European Laboratory Association Institut für Molekulare Medizin Roggenkampstr. 12 49477 Ibbenbüren Firmenbetreuer: Dr. rer. nat. Ulf Vogt Prof. Dr. med. H. Wehner, gisunt-Klinik, Zetel FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. H. Büttner

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Analyse der physikalischen Vernetzungseigenschaften von Aluminium-Kunststoff-Verbundrohren

Das Ziel der Arbeit war die Untersu-

chung des physikalischen Vernet-

zungsverhaltens von Aluminium-

Kunststoff-Verbundrohren im Hause

Hewing mit den derzeitig eingesetz-

ten Rohstoffen und Maschinenpark.

Anhand von Diskussionen der zuständigen Abteilungsleiter der für die

Herstellung von vernetzten Aluminium-Kunststoff- Verbundrohren be-

nötigten Abteilungen, wurde zunächst die Aufgabenstellung und die

Schwerpunkte für die Umsetzung des Projektes formuliert und danach

der Projektplan erstellt.

Im ersten Teil des Projektplanes ging es um den Zusammenhang der

Qualität des hergestellten unvernetzten Aluminium-Kunststoff-

Verbundrohres mit der Qualität des vernetzten Aluminium-Kunststoff-

Verbundrohres. Es wird die Frage beantwortet, ob aus unterschiedli-

chen Herstellungsparametern auch unterschiedliche Qualitäten resul-

tieren.

Im zweiten Teil werden zwei Herstellungsverfahren von Kunststoff-

Aluminium-Verbundrohren gegenübergestellt. Hier wird erörtert, ob es

einen Unterschied zwischen Multilayercompositepipe (MLCP) über-

lapptgeschweißt und stumpfgeschweißt während der Komplettrohrver-

netzung gibt.

Schließlich werden die gewonnen Ergebnisse in einem Versuch zu-

sammengefasst und ein dimensionsverändertes MLCP stumpfge-

schweißt vernetzt. Dieser Versuch zeigt, in wieweit eine Komplettrohr-

vernetzung im Hause Hewing ohne Investitionen möglich ist.

Diplomand: Udo Nadicksberd Nienborger Damm 58 48607 Ochtrup

Ort der Diplomarbeit: Hewing Gmbh Waldstraße 3 48607 Ochtrup Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. Jörg Claußen FH-Betreuer: Prof. Dr.rer.nat. Reinhard Lorenz

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Veröesserung der Haftung vonPolyoxymethylen auf Stah I und der

Ernfluss von Nanopartikeln inP o lyoxy m ethy Ie n a uf Ei g en sc h aften

und Schmelzverhalten

Polyoxymethylen soll als thermoplasti schvera rbeitbares Bescäic htu n g s pu lv er venite n -det werden, das gute Gleiteigenschaften mith oh en Ve rsc h I ei ßfesti g keiten kom bi n ie ft .Auf Grund des niedrigen polaren Anteils inder Oberflächenspannung des Polyoxymethy-lens isf die Haftung auf Stahl ohne Haftver-mittler jedoch sehr schlecht.

Das primäre Ziel der Arbeit war es, die Haf-tung von Polyoxymethylen auf Stahl zu opti-mieren.Mit Hilfe verschiedener Haftgründe und EPPulverlacken isf es gelungen Sysfeme zu ent-wickeln, die die Haftung verbessern.Zusätzlich sollte untersucht werden, ob sichdie Haftungs-, Rerb- und Gleitwerte durch denZusatz von Nanopartikeln verbessern lassenund so eine abriebbeständige und glafteOberfläche eneugt werden kann.lm Ergebnis yerbesserf der Zusatz von ZnSPartikeln einer Größe von 300 nm die Haftungund vermindert die Oberfl ächenrauheit.

In Vorversuchen wird Polyoxymethylen auf nursandgestrahlte, sandgestrahlte und silikatisierte oderunbehandelte Stahlprüfplatten aufgeschmolzen.Zusätzlich werden verschiedene Haftgründe getestet,indem sie auf die sandgestrahlten Prüfplatten aufgebrachtund dann mit Polyoxymethylen beschichtet werden.Entsteht auf diese Weise eine Beschichtung vonPolyoxymethylen, die eine glatte Oberfläche bildet, diesich nicht bereits von alleine ablöst. so werden diese mitder Gitterschnittprüfung untersucht.Auf diese Weise ergeben sich vier haftende Systeme:- POM mit dem ALESTA Epory/Polyster-

Pulverlack der Firma Du Pont DeutschlandGmbH als Haftgrund

- POM mit dem Novoprime Epoxy/Polyester-Pulverlack der Firma Colortec GmbH alsHaftgrund

- POM mit dem G4 Polyurethan Haftgrund derFirma R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH

- POM mit dem Durepox Epory/Urethan Primerder Firma M.u.H. von der Linden GmbH

Diese und andere Haftgründe sind auf Grund vonHypothesen ausgesucht worden, nach denen dasaufgeschmolzene POM mit den noch nicht ausgehärtetenHaftgründen reagiert und feste chemische Bindungenausbildet.

Diplomand:Julia SchmitzSchründerring 47a48268 Greven

Ort der Diplomarbeit:Fraunhofer lnstitutUMSICHTOsferfe/der Sfrasse 346047 OberhausenFirmenbetreuer:Frau Diol.-Chem. AnkeNellesenFH-Betreuer:Prof. Dr. rer. nat. MichaelBredol

Die haftenden Systeme aus den Vorversuchen werdendann mit den in der Praxis üblichen Methoden(elektrostatisches Pulverspritzen für POM-Pulver undPulverlacke und versprühen der flüssigen Haftgründe)bei der Firma lmpreglon AG aufgetragen. Es wirdzusätzlich zu dem ungefüllten POM auch POM-Pulververwendet, das mit SiOz- oder ZnO-Nanopartikeln oderZnS-Partikeln gefüllt ist.Diese Beschichtungen werden auf ihre Haftfestigkeit,Gleit- und Abriebeigenschaften, Oberflächenrauheitenund Schichtdicken untersucht.Auch das Benetzungsverhalten des POM's auf denHaftgründen wird über die Kontaktwinkel bestimmt unddie Haftung auf phosphatierten Prüfblechen getestet.

lm Ergebnis verbessern der G4 Haftgrund und derALESTA EP Pulverlack die Haftung, während der G4Haftgrund zusätzlich noch die Verschleißrate optimiert.Die Kontaktwinkel werden durch alle Haftgründe aufdurchschnittlich 60" verringert und ermöglichen damiteine mäßige Benetzung, die aber gegenüberKontaktwinkeln von POM ohne Haftgrund deutlichverringert sind.Der Zusatz von ZnS-Partikeln im POM zeigt eineVerbesserung der Haftung und eine Verminderung derOberflächenrauheit, auch bei Beschichtungssystemen,die insgesamt sonst eher schlecht haften bzw. höhereRauheitswerte aufueigen.Zusammenfassend ezielt mal wohl aus einerKombination aus dem G4 Haftgrund und POM mit ZnS-Partikeln die besten Werte.

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UUnntteerrssuucchhuunngg UUVV--hhäärrttbbaarreerr PPoollyymmeerree bbeezzüügglliicchh iihhrreerr HHaaffttuunngg uunndd iihhrreess KKoorr--rroossiioonnsssscchhuuttzzeess mmiitt uunndd oohhnnee DDeecckk--llaacckkbbeesscchhiicchhttuunngg aauuff mmeettaalllliisscchheenn SSuubbssttrraatteenn

Ziel der Arbeit war es anhand der ana-lytischen Untersuchungen der UV-Lackkomponenten (Oligome-re/Monomere) und der anwendungs-technischen Prüfungen der gehärteten UV-Lackfilme ein Zusammenhang zwi-schen dem chemischen Aufbau der eingesetzten Bindemittel (Oligomere) und den Endeigenschaften (z.B. Haf-tung, Korrosionsschutz, Chemikal-lienbeständigkeit, Kratzfestigkeit usw.) zu finden. Der Schwerpunkt lag haupt-sächlich auf den Haftungs- und korro-sionsschützenden Eigenschaften der Polymerbeschichtungen, wobei als Untergrund feuerverzinkter Stahl ein-gesetzt wurde.

Im Rahmen der Diplomarbeit wurden vierzehn kommerziell erhältliche UV-härtenden Bindemittel auf ihren chemischen

Aufbau mittels IR-, 1H-NMR- und 13C-NMR-Spektroskopie, auf ihr thermisches Verhalten mittels DSC-Analyse und auf ihre

Molmassenverteilungen mittels GPC-Analyse untersucht. Zusätzlich wurden sie als Bestandteil einer Richtformulierung

(Oligomer/Monomer/Photoinitiator) auf feuerverzinktem Stahl (HDG Z 275) mit UV-Strahlung gehärtet und mittels

Gebrauchswertprüfungen bezüglich ihrer Chemikalienbeständigkeit, ihrer Haftung und ihres Korrosionsschutzes unter-

sucht.

Anhand der Ergebnisse dieser Prüfungen wurden die besten UV-Beschichtungen ausgewählt, als gehärteter Film analy-

tisch (DSC, IR und Tropfenkonturanalyse) untersucht, zur Verbesserung der Zieleigenschaften mit unterschiedlichen Addi-

tiven wie Haftvermittler, Entschäumer, sowie Korrosionsschutz- und Weißpigmenten modifiziert und erneut durch

Gebrauchswertprüfungen auf ihre Haftungs- und korrosionsschützenden Eigenschaften sowohl im unlackierten (nur der

UV-Primer) als auch im lackierten Zustand (mit einem PE-Decklack für Bauaußen und einem PU-Decklack für Hausgeräte)

getestet.

Im Zuge der Diplomarbeit ist gelungen durch Zugabe von grenzflächenaktiven Additiven wie Haftvermittler auf Silan- und

Phosphorsäureester-Basis, sowie Korrosionsschutzpigmente an der Grenzfläche zwischen Substrat und Polymer ein-

zugreifen, so dass die Ergebnisse der Korrosions- und Haftungstests weitgehend verbessert wurden. Besonders positive

Wirkung von diesem Effekt war bei den UV-Lackvarianten auf Basis von den aromatischen Polyester-Urethanacrylaten zu

beobachten, deren Haftungs- und Korrosionsprüfungen sowohl im unlackierten Zustand (nur UV-Primer) als auch unter

einem PE-Decklack und unter einem PU-Decklack sehr gute Ergebnisse erzielt haben.

Diplomand: Miroslav Kralev Henriette-Fürth-Strasse 2/214 60529 Frankfurt a. M.

Ort der Diplomarbeit: Chemetall GmbH Trakehner Strasse 3 60487 Frankfurt a. M. Firmenbetreuer:

Dipl. Ing. N. Maurus FH-Betreuer:

Prof. Dr. rer. nat. M. Bredol

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NNeeuuee SScchhwwuunnddkkoommppeennssaattoorreenn ffüürr SSMMCC-- uunndd BBMMCC-- VVeerrffaahhrreenn -- EErrhhööhhuunngg ddeerr HHoocchhtteemmppeerraattuurrssttaabbiilliittäätt--

Ziel der Arbeit war die Entwicklung neuer Schwundkompensatoren für das SMC- und BMC-Verfahren. Dabei lag der Focus der Entwicklung auf der Erhöhung der Hochtemperaturstabili-tät bei Temperaturen ≥ 180°C.

Dies erfordert chemische Strukturen, die möglichst wenig zur Esterpyrolyse neigen. Um die hohe thermische Beständigkeit zu erzielen, wurden als Diole vor allem NPG und das analoge HPN sowie TCDDM angewendet. Als Dicarbonsäuren dienten ADS und IPS. Als UP-Harze wurden verschiedene Laborprodukte herangezogen, die im Rahmen des HAT-BMC-Projektes hergestellt worden waren. Die ausgewählten UP-Harze unterschieden sich im chemischen Aufbau deutlich, um die chemische Zusammensetzung des UP-Harzes mit dem geeigneter Schwundkompensatoren korrelieren zu können. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass TCDDM durch seine tricyclischen Grundkörper das Molekül zu sehr versteift und der Schwundkompensator nicht wirkt. Das hängt mit den komplexen Diffusionsvorgängen während der Aushärtung zusammen. Geringe Verzweigung erzielt zum Teil gute Ergebnisse mit ebenfalls verzweigten Harzen, jedoch besteht hier die Möglichkeit eines „Verhakungsnetzwerkes“, das die Schwundkompensation durch Diffusionsbehinderung unter-drückt. Zur Klassifizierung der Schnelltests und Schwundkompensationsversuche wurde eine Bewertungsskala mit den Noten von A bis F erstellt, wobei A sehr gute Ergebnisse und F sehr schlechte Ergebnisse wieder spiegeln. Er-gebnisse mit der Note A können direkt eingesetzt werden, wenn eine Anwendungsmöglichkeit vorliegt. Ergebnis-se mit der Note B können durch geringe Variation in der Zusammensetzung zu Systemen mit A-Ergebnissen weiterentwickelt werden. Die Betrachtung des Löslichkeitsparameters in der Synthese neuer Schwundkompensatoren steht noch in Frage, da die Handhabung der Ergebnisse noch nicht ausgereift ist. ....................................

Diplomand: Thomas Surmann Dorstener Straße 6 12207 Berlin

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Münster Labor für Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt

FH-Betreuer:

Prof. Dr. Reinhard Lorenz M. Sc. Thorsten Sueck

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OOppttiimmiieerruunngg ddeess EExxttrruussiioonnsspprroozzeesssseess

zzuurr HHeerrsstteelllluunngg ggeesscchhääuummtteerr EEllaassttoommeerree

Für die Produktion ist es wichtig, einen möglichst hohen Durchsatz mit dem Extruder fahren zu können. Die Materialaustrittstemperatur darf dabei einen Grenzwert nicht über-schreiten. Bei meiner Diplomarbeit ging es darum den Extrusionsprozess in Kombination mit der Austrittstemperatur zu optimieren. Über rezeptive Veränderungen können die rheologischen Eigenschaften einer Rezeptur so verändert werden, dass der Materialfluss im Extruder verbessert wird. Durch Druckmessungen im Extruder und Messungen mit unterschiedlichen Messgeräten, wurde eine Methode gefunden unterschiedliche Rezep-turen einander anzupassen. Neben rezeptiven Änderungen konnte auch über ein opti-miertes Temperaturprofil des Extruders der Durchsatz gesteigert werden. Dabei galt es einen besseren Materialfluss im Bereich der Querschnittsverengungen im Extruder zu erreichen. Der Druckaufbau im Extruder ist wichtig für einen konstant laufenden Prozess. Durch unterschiedliche Werkzeugauslegungen und Spideranordnungen konnte zum einen der Durchsatz optimiert werden. Zum anderen konnten so auch die Grenzen für den Extruder gefunden werden. Diese zeigten sich z.B. mit einem Volllaufen der Vakuumportes mit Material.

Diplomand: André Roesmann Große Helkamp 24 48161 Münster

Ort der Diplomarbeit: Armacell Münster Robert-Bosch-Str. 10 48153 Münster Firmenbetreuer: Herr Friedhelm Vielmeyer FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. R. Lorenz

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EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneerr HHPPLLCC--MMeetthhooddee zzuurr BBeessttiimmmmuunngg vvoonn nniieeddeerrmmoolleekkuullaarreenn eelleekkttrrooooppttiisscchh aakkttiivveenn oorrggaanniisscchheenn MMaa--tteerriiaalliieenn

Ziel der Diplomarbeit war es eine HPLC-Methode zur Bestimmung von niedermolekularen elektrooptisch ak-

tiven organischen Materialien zu ent-wickeln und zu optimieren. Dafür

stand ein LC-System mit UV-Detektor und einer Ion-Trap als massenselekti-

ver Detektor zur Verfügung.

Der Einsatz von organischen Leuchtdioden (OLED) ist

dabei, den Beleuchtungsmarkt zu revolutionieren. So

lassen sie sich z. B. für großflächige Beleuchtungen ein-

setzen, günstig herstellen und energieeffizient einsetzen.

Um auf dem Beleuchtungsmarkt mit diesem Produkt

erfolgreich zu sein, muss es eine Effizienz von 50 lm/W

bei einer Leuchtstärke von 1000 cd/m² aufweisen. Ein

weiteres wichtiges Kriterium ist die Lebensdauer, sie

sollte für eine Markteinführung bei mindestens 10000 h

liegen. Das Alterungsverhalten der OLEDs im Betrieb ist

noch problematisch und noch nicht im Detail verstanden.

Gerade der Einsatz von blauen OLEDs bereitet noch

Probleme im Hinblick auf die Lebensdauer. Die in dieser

Diplomarbeit entwickelte HPLC-Methode sollte im Rah-

men eines BMBF-Forschungsprojekts (OPAL 2008) im

Labor für Instrumentelle Analytik für Alterungsuntersu-

chungen an den als OLED-Materialien verwendeten nie-

dermolekularen elektrooptisch aktiven organischen Ver-

bindungen eingesetzt werden.

Diplomand: Bastian Daldrup Mendelweg 12 48607 Ochtrup

Ort der Diplomarbeit:Fachhochschule Münster, Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt FH-Betreuer: Prof. Dr. M. Kreyenschmidt

Die Herausforderungen bei der Entwicklung der Metho-

de lagen in den unterschiedlichen Polaritäten der unter-

suchten Analyten und damit der Wahl der richtigen

Parameter um Messungen erfolgreich durchführen zu

können. Zudem lag ein Fokus auf der Erreichung einer

möglichst niedrigen Nachweisgrenze. Es ist gelungen eine weitestgehend den Anforderungen

entsprechende Methode auszuarbeiten und sowohl

hinsichtlich der UV-Detektion als auch der Detektion mit

der nachgeschalteten Ion-Trap zu optimieren. Außer-

dem wurde die Methode als Grundlage weiterer Ent-

wicklungen im Bereich der HPLC-Analytik des Projekts

genutzt.

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AAuuffbbaauu eeiinneerr pprroozzeessssbbeegglleeiitteennddeenn AAnnaallyyttiikk zzuurr CChhaarraakktteerriissiieerruunngg eeiinneess KKrraaffttssttooffffggeemmiisscchheess

Ziel der Arbeit war es den Aufbau einer prozessbeglei-tenden Analytik durchzuführen und Lösungen für die geforderte analytische Fragestellung zu finden.

Ziel dieser Diplomarbeit war es den Aufbau und die Entwicklung einer prozessbegleitenden

analytischen Qualitätskontrolle durchzuführen. Hierbei ging es um ein mobiles Verfahren,

(TPT®-Verfahren; Thermisch Physikalische Transformation), wobei Biomasse in flüssigen

Kraftstoff umgewandelt wurde.

Der Schwerpunkt lag im Aufbau eines sicheren Laborbetriebs und in der Entwicklung gas-

chromatographischer Analyseverfahren für Abgas und Kraftstoff. Dazu musste im Rahmen der

Kraftstoffanalytik Probenvorbereitungsschritte für die GC-Methode der simulierten Destillation

ausgearbeitet werden. Des weiteren mussten Probenahmestellen für die Abgasprobenahme

bestimmt und eine manuelle Probenahme ausgearbeitet werden. Die Methoden wurden kalib-

riert und für die Routine etabliert. Es wurde mittels Regelkarten eine Überwachung der Ana-

lyseverfahren und des Produktes gewährleistet.

Zusätzliche physikalische Messungen für die Biomasse und den Dieselkraftstoff wurden einge-

führt. Für die Biomasse wurde der Trocknungsverlust zur Restfeuchtebestimmung und die

Siebanalyse zur Korngrößenverteilung ausgewählt. Beim Dieselkraftstoff wurde je ein Metho-

denvergleich von Dichte und Viskosität mittels verschiedener Analyseverfahren durchgeführt.

Anhand dieser Diplomarbeit konnten erfolgreich analytische Methoden ausgewählt und ent-

wickelt werden, die ermöglichen, erste Kenngrößen über das Verfahren zu erhalten. Durch

diese Informationen können Eigenschaften des Prozesses/ des Produktes korreliert bzw. her-

geleitet werden, so dass eine Optimierung des Verfahrens vorgenommen werden kann.

Diplomandin: Anke Werthmöller Het Nieland 44 48268 Greven

Ort der Diplomarbeit: MME Technology AG Junkerstraße 37-41 32257 Bünde Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. Eckhardt Siekmann FH-Betreuer: Prof. Dr. Klaus Schlitter

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OOppttiimmiieerrttee NNuuttzzuunngg vvoonn NNäähhrrssttooffffeenn aauuss BBiiooggaassaannllaaggeenn dduurrcchh AAmmmmoonniiaakk--

ssttrriippppuunngg uunndd GGäärrrreessttaauuffbbeerreeiittuunngg

Ziel der Diplomarbeit war die Konzep-tionierung und Inbetriebnahme einer Anlage zur Behandlung von Gärresten

aus einer Biogasanlage

Die Nährstoffproblematik in viehveredelungsstarken Regionen spitzt sich im Zuge der steigenden Anzahl an Tierhaltungsplätzen sowie auf Grund der zunehmenden Anzahl an Biogasanlagen immer mehr zu. Aus dieser Thematik heraus müssen ganzheitliche und zukunftsfä-hige Lösungswege entwickelt werden, um überregionale Nährstoffkreisläufe schließen zu können. Die Aufarbeitung von Gärresten aus Biogasanlagen ist aufgrund der günstigen Energiebereitstellung wirtschaft-lich sinnvoll. In dem entwickelten Verfahren wird zu-nächst unter Vakuum das Ammoniak des Gärrestes herausgestrippt und anschließend mit Hilfe eines Band-trockners getrocknet. Durch diese Verfahrensweise kann der Gärrest, der zu über 90 % aus Wasser besteht, in einen ammoniumreichen Flüssigdünger und einen phos-phatreichen Festdünger überführt werden. Eine individu-elle Nutzung des jeweiligen Nährstoffs wird hierdurch ermöglicht. Anhand einer Prozessmodellierung konnte das Verfahren theoretisch untermauert werden. Hierzu ist das Verfahren physikalisch und chemisch rechnergestützt untersucht worden. Die gewonnen Erkenntnisse dienen bei der Inter-pretation und Bewertung der praktischen Versuchser-gebnisse.

Diplomand: Alexander Bruns Holthauser Str. 4 49811 Lingen

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Münster Fachbereich Energie · Gebäude· Umwelt Labor für Wasser-, Abwasser und Umwelttechnik Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Firmenbetreuer: Prof. Dr. Christof Wetter FH-Betreuer: Prof. Dr. Richard Korff

Es wurde am Geflügelhof Möllenbeck GmbH & Co. KG eine Demonstrationsanlage errichtet. An der Anlage wurden im Rahmen der Diplomarbeit erste viel verspre-chende Versuche durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche wurden dokumentiert und waren unter ande-rem Bestandteil von technischen Optimierungsmaßnah-men. Darüber hinaus konnten hierauf aufbauend Mas-senbilanzen sowie ein Versuchsplan für zukünftige Test-läufe entwickelt werden. Durch die Erkenntnisse der Vorversuche konnten mögli-che nachfolgende Anlagenteile zur Gaswäsche mit realen Messwerten untersucht und ausgelegt werden. Im Rah-men der Arbeit wurden die verfahrenstechnische Reali-sierung sowie die Qualität der dabei entstehenden Dün-gemittel untersucht. In diesem Zusammenhang wurde ebenfalls eine Marktanalyse im Bezug auf die derzeitig eingesetzten Düngemittel in der Landwirtschaft durchge-führt, um die Marktfähigkeit der mit Hilfe der Aufberei-tungsanlage produzierten Düngerfraktionen einordnen zu können.

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OOppttiimmiieerruunngg iinndduussttrriieelllleerr RReekkttiiffiikkaattiioonnss--kkoolloonnnneenn aauuff BBaassiiss vvoonn PPrroozzeessssssiimmuullaattii--oonneenn

Ziel der Arbeit war die Optimierung der Anlagenfahr-weise einer Crack-Naphtha-Stabilisierungskolonne und einer Propen-Buten-Splitterkolonne mittels Erstellung eines Arbeitsdiagramms auf der Basis von Prozesssi-mulationen mit Aspen TechnologyTM HYSYS. Bei diesem Constraint Diagramm wird auf der Ordinate die Feedtemperatur und auf der Abszisse der Kolon-nendruck aufgetragen. Die so genannten Constraints geben die Begrenzung eines sicheren Arbeitsbereiches der Kolonnen an. Das Diagramm dient somit hauptsächlich dem Anlagenper-sonal als Orientierung, sowie als Planungsgrundlage für Veränderungen der Fahrweise.

Zur Erfüllung der gestellten Aufgabe war es zunächst notwendig, sich mit der Prozesssimulationssoftware HYSYS sowie mit den theoretischen Grundlagen der Anlage vertraut zu machen. Die Aufgabe wurde mit Hilfe von HYSYS gelöst, da eine entspre-chende Probefahrweise der realen Kolonnen erheblich höhere Kosten verursachen würde. Zunächst wurden die Rektifikationskolonnen FCC-T-771 (C3“/C4“-Splitterkolonne) und FCC-T-220 (Crack-Naphtha-Stabilisierungskolonne) mit Hilfe dieser Software simuliert. Es zeigte sich, dass eine Simulation der einzelnen Kolonnen bessere Ergebnisse als die Simulation des FCC-Bereiches ab dem Behäl-ter FCC-D-730 liefert. Da jedoch nicht alle benötigten Analysen vorlagen, stellte es sich als anspruchsvoll heraus, geeignete Sys-temgrenzen für eine sinnvolle Simulation festzulegen. Diese Si-tuation konnte mit einer zusätzlichen Analyse des Kopfgases der Kolonne FCC-T-220, welches man anschließend in einer Flas h-simulation in verschiedene Phasen auftrennen konnte, gelöst werden. Anschließend mussten geeignete Datensätze für die Simulation ausgewählt und die entsprechenden Lim itierungen für den Betrieb der Kolonnen festgelegt werden. Anhand dieser Daten war es möglich, für beide Kolonnen jeweils ein Constraint Diagramm zu erstellen. Außerdem wurden die Cons traint Diagramme um eine Betriebs-kostentendenz erweitert, wodurch auch die ökonomischen Aspek-te der Anlagenfahrweise im Diagramm wiedergegeben werden. Die erstellten Diagramme liefern die Vorraussetzungen, die Anla-genfahrweise zu analysieren und entsprechend zu optimieren.

Diplomand: Christian Pöter Westwall 25 59399 Olfen

Ort der Diplomarbeit: Holborn Europa Raffinerie GmbH Moorburger Straße 16 21079 Hamburg Firmenbetreuer:

Dipl.-Ing. Andreas Krause

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Richard Korff

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Ziel der Arbeit war geeignete

Rührertypen zu finden, welche

bessere Partikel für die

Aphereseverfahren herstellen

können.

Die Fa. MAT stellt Adsorber zum Einsatz in extrakorpolaren Blut- und Plasmabehandlungssystemen (Apherese) her. Die therapeutische Apherese stellt ein Therapieverfahren dar, bei welchem durch eine extrakorporale (auβerhalb des Körpers) stattfinde „Blutwäsche“ dem Patientenblut krankheitsverursachende Bestandteile entzogen werden. Für die Aphereseverfahren sind die verwendeten Adsorber auf mikroporösen Formkörpern wie Membranen oder Partikeln basiert. Die Aufgabenstellung dieser Diplomarbeit war die Optimierung der Reaktionsführung von Methacrylat-Partikeln, die für die Apheresefahren verwendet werden. Die Poren solcher Partikel müssen groβ genug sein, um die zu entfernenden Proteine aufnehmen zu können. Bei Anwendung im Vollblut müssen die Partikelporen aber kleiner als die roten Blutkörperchen sein, um das Eindringen der Blutkörperchen in die Porensysteme zu verhindern. Auβerdem muss

der Zwischenkorndurchmesser groβ genug sein um einen ausreichenden Volumenstrom zu gewährleisten und bei Einsatz im Vollblut die roten Blutkörperchen nicht abzufiltrieren. Die Form der Partikel darf keine Angriffspunkte für Verletzungen/Zerstörung von roten Blutkörperchen geben. Solche Partikel werden üblicherweise durch Suspensionspolymerisation hergestellt. Dabei ist neben der Festlegung der Rezeptur der Ermittlung der passenden Reaktorgeometrie, der optimalen Rührertypen und –gröβe von gröβerer Bedeutung. Zusätzlich zur Rühroptimierung wurden die Wäsche und die Siebanalyse verbessert. Nach mehreren Versuchen mit unterschiedlichen Rührertypen wurde ein geeigneter Rührer mit den besten Rührerbedingungen (Rührerdurchmesser, Position des Rührers auf der Welle, Drehzahl) gefunden.

Optimierung der Reaktionsführung einer

Suspensionspolymerisationsreaktion

Diplomandin: Noëlle Tomas 5 ch. de Bellecombette F-73000 J. Bellecombette Ort der Diplomarbeit: MAT Adsorption Techno-logies GmbH & Co. KG Glanzstoffstr. 1 63785 Obernburg Firmenbetreuer: Dr. Falk Bigos FH-Betreuer: Prof. Dr. H. Büttner

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BBiioocchheemmiisscchhee UUmmwwaannddlluunngg vvoonn GGllyyccee--rriinn aauuss ddeerr BBiiooddiieesseellpprroodduukkttiioonn zzuurr iinn--tteerreessssaanntteenn FFoollggeepprroodduukktteenn

Die gestiegene Produktion an Biodiesel, bei der das Rohglycerin als Nebenprodukt anfällt, führte zum Überangebot an Glycerin und einem Preissturz. Ein Ziel meiner Diplomarbeit war es zunächst darzu-stellen, bei welchen Produkten man das Rohglycerin als Substrat einsetzen kann. Es sollten einige bereits aus der Literatur bekannte biochemische Verfahren zur Synthesen von diesen Produkten erläutert werden. Denn aufgrund der ökologischen und der politischen Situation erschei-nen die biotechnologische Herstellverfahren beson-ders attraktiv zu werden. Das Herstellverfahren 1,3-Propandiol sollte in der Praxis nachvollzogen und auf seine technische Rea-lisierbarkeit überprüft werden.

Im Rahmen meiner Diplomarbeit sind einige Produkte und biochemische Herstellverfahren ausgehend von Glycerin als Substrat beschrieben worden. PHA sind thermoplastische, biologisch abbaubare, biokompatibele, nicht-toxische Biokunststoffe und bergen das Po-tential, als Massenkunststoffe erschlossen zu werden. L-Glycerin-3-Phosphat (G3P) und Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) sind phosphorylierte Zucker, die zur Energieerzeugung in der Glykolyse bzw. bei der oxidativen Phosphorylie-rung und bei Biosynthesen unentbehrlich sind. Mit DHAP als Substrat können komplexe Oligosaccharide hergestellt werden, die immer mehr an Bedeutung in Biochemie und der Medizin gewinnen. Die Polyglutaminsäure ist biologisch abbaubar, ist ein Polyanion, besitzt hohe Wasserabsorptionskapazität und Viskosität. Die Umweltfreundlichkeit macht auch 2,3-Butandiol sehr attraktiv. Große Bedeutung kommt seiner Umwandlung zu 1,3-Butadien zu, das als Baustein von Synthesekautschuk dient. Der Durchbruch für Itaconsäure kommt nur dann, wenn sich die Produktionskosten redu-zieren lassen und die Verwendungsmöglichkeiten weiter erarbeitet werden. Bernsteinsäure und ihre Derivate werden als Spezialchemikalien in verschiedenen Bereichen angewendet, Polymere, Lebensmittel, Kosmetika, Pharmazeutika. 1,3-Propandiol ist in vielfältiger Weise verwendbar, so kann es z.B. für die Herstellung von neuartigen Kunststoffen, Polyurethanen, biologisch abbaubaren Kunststoffen, Polytrimethylenterephthalat oder als Vorstufe von Feinchemikalien für die chemische und pharmazeutische Industrie etc. genutzt werden. Bei 1,3-Propnadiol wurden in Rahmen dieser Arbeit einige Experimente zur Umsetzung von Glycerin zum 1,3-Propandiol mit Clostridium butyricum durchgeführt. Es ist gelungen eine Anaerobentechnik zu erarbeiten und im Labor für Chemische Verfahrenstechnik einzuführen. Das Produkt wurde fermentativ hergestellt. Die Inhibierungen, Wachstumsverlauf und optimale Bedingungen für das Prozess wurden untersucht. Durch Auswertung von Fachliteratur sowie durch einige Experimente wurden verschiedene Möglichkeiten für die Nut-zung des Glycerins auf biochemischem Wege aufgearbeitet. Momentan weisen sich nur noch wenige Verfahren zur Umsetzung von Glycerin als gut geeignet auf. Es besteht noch ein großer Bedarf an Untersuchungen in dieser Richtung. Da es aber durchaus interessante Produkte und Verfahren gibt, die das Glycerin zur Nutze machen könnten, erscheint es sehr profitabel zu sein, weitere Untersuchungen und Optimierungen einzustellen.

Diplomand: Helena Stabel Coesfeldweg 5 48161 Münster

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Münster Abteilung Steinfurt Stegerwaldstr. 39 48565 Steinfurt Betreuer: Prof.Dr.-Ing. Volkmar Jordan, Prof. Dr. rer. nat. Andreas Weiper-Idelmann

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Spurenelementanalytik in

Kunststoffen mittels RFA

Ziel dieser Diplomarbeit war die Herstel-lung und Charakterisierung von Einzel-elementstandards auf der Basis von syn-thetischen Harzen. Die Einzelelement-standards wurden dabei zur Kalibrierung der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

eingesetzt.

Die Kunststoff produzierende Industrie (ca. 50 Unter-nehmen) erzeugte in Deutschland im Jahr 2006 18,5 Millionen Tonnen Polymere. Die Einsatzgebiete von Kunststoffen sind sehr vielfältig. So werden 32,5 % der Jahresproduktion in der Verpackungsindustrie, 24,5 % in der Baubranche, 8,5 % in der Fahrzeugindustrie und 7,5 % in der Elektro- und Elektronikindustrie zu Produk-ten umgesetzt. Den Polymeren werden eine Vielzahl von verschiedens-ten Additiven zugesetzt, um die Eigenschaften des poly-meren Werkstoffes dem gewünschten Anforderungsprofil anzupassen. Zum 1. Juli 2006 trat mit der RoHS-Direktive (Restriction of Hazardous Substances) der EU (2002/95/EG) für alle Hersteller von elektrischen und elektronischen Geräten weitreichende Verwendungsverbote für bestimmte ge-fährliche Substanzen in Kraft. Sie betrifft die Gerätetypen für private Haushalte, die in der WEEE-Richtlinie (2002/96/EG, Waste Electrical and Electronic Equipment) aufgeführt sind. So ist beispielsweise die Verwendung von Blei in Lötle-gierungen, die in den Elektronikplatinen zum Einsatz kommen, bei Neugeräten bis zu einem Grenzwert von 1000 mg/kg limitiert. Weiterhin ist der Einsatz von po-lybromierten Biphenylen (PBB) und polybromierten Diphenylethern (PBDE), die als Flammschutzmittel den Verbundwerkstoffen zugegeben werden bis auf wenige Ausnahmen ebenfalls limitiert. Auch die Verwendung von Cadmium, sechswertigem Chrom, Blei und Quecksilber im Elektro- und Elektronikbereich im Geltungsbereich der EU ist untersagt. Dabei dürfen die Grenzwerte von 1000 mg/kg bei Hg, Cr(VI), Pb und Br als PBB und PBDE und 100 mg/kg an Cd nicht überschritten werden.

Diplomand: Georg Wacker Frankenweg 75 48167 Münster

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Münster Fachbereich Chemieingenieurwesen Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Referent: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Korreferent: Prof. Dr. Anton Janßen

Ebenfalls werden in der Verpackungsverordnung (94/62/EG) die Gehalte an Hg, Cd, Pb und Cr(VI) regu-liert. Bedenkt man, dass 50 % der Lebensmittelverpa-ckung in Deutschland aus Kunststoffen bestehen, lässt sich die Wichtigkeit der Kontrolle leicht verdeutlichen. Die Entwicklung eines schnellen und kostengünstigen Verfahrens zur Bestimmung der Elementgehalte in Kunststoffen ohne aufwendige Probenvorbereitung wäre daher von großem wirtschaftlichen Nutzen. Hier bietet die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) entscheidende Vorteile gegenüber der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) oder der ICP - MS bzw. ICP - OES. Mit der RFA ist eine zeitnahe und schnelle Bestimmung fast aller im Periodensystem enthaltener Elemente möglich. Dabei ist eine minimale bis keine Probenvorbereitung für die Messung mit der RFA notwendig. Die Bestimmung von chemischen Elementen in der Kunststoffmatrix mittels RFA setzt jedoch die Entwick-lung spezieller Referenzmaterialien aus polymeren Werkstoffen voraus. Da es sich bei der RFA, wie fast bei allen Verfahren in der Instrumentellen Analytik, um eine Relativmethode handelt, müssen matrixbezogene Kalibrierungen der RFA durchgeführt werden. Für eine matrixbezogene Kalibrierung der RFA müssen jedoch Referenzmaterialien mit bekannter Elementkonzentrati-on und bekannter Matrix zur Verfügung stehen. Da jedoch nur wenige und zum Teil ungeeignete Stan-dardmaterialien auf dem Markt käuflich erwerblich sind, hat die Entwicklung und die Herstellung dieser Refe-renzmaterialien für viele Industriezweige eine sehr hohe Bedeutung.

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HHyyddrrootthheerrmmaallssyynntthheessee vvoonn

CCaallcciiuummhhyyddrroossiilliikkaatteenn..

Ziel der Arbeit war es verschiedene Kristallstrukturen von Calciumhydrosi-likat zu synthetisieren. Im speziellen sollten Xonotlit bzw. C3S (Tricalciumsi-likat) Hergestellt werden. Mit Hilfe der Differenzialthermoanalyse sollten die erzeugten Proben dann auf ihre ther-mischen Eigenschaften geprüft wer-den. Außerdem kann man so auch Rückschlüsse darauf ziehen, ob die Synthese gelungen ist oder nicht. Dies bedeutet, ob sich unter den jeweiligen Reaktionsbedingungen die gewünsch-te Kristallstruktur ausgebildet hat. Die so erzeugten Calciumhydrosilikate können dann je nach Kristallstruktur auf verschiedensten Gebieten einge-setzt werden.

Zur Erzeugung von Calciumhydrosilikaten wurden verschiedene Rohstoffe verwendet. Zu den Grundstoffen gehören Brandkalk, aktivierter Quarz sowie Wasser. Die Synthese des Hergestellten Kuchens erfolgt dann mit Hilfe der Hyd-rothermalsynthese, welche in einem Autoklaven stattfindet. Dieser wird mit Sattdampf bei ca. 24 bar und 220 °C gefahren. Bei der Synthese von Xonotlit werden Calcium und Silizium in einem Molmassenverhältnis von 1:1 eingesetzt. Um dies zu erreichen werden dann Brandkalk, Quarz und Wasser in einem vorher berechneten Verhältnis gemischt. Die Berechnung erfolgte Computergestützt. Dies ist notwendig, da die Eigenschaften der Grundstoffe mit in die Berech-nungen einfließen müssen, um einen optimalen Umsatzgrad zu erreichen. In die Berechnungen fließen unterande-rem Parameter mit ein wie der Aktivierungsgrad des Quarzes, Masse des reaktiven CaO im Brandkalk sowie die Reaktionsenthalpie des Brandkalks. Ein im Labor für Chemische Umwelttechnik entwickeltes Programm erzeugt dann unter Berücksichtigung von Enthalpie Bilanz, stöchiometrischer Bilanz, thermischer Bilanz, Feuchtebilanz und Gesammtmassen- bzw. Teilmassenbilanz eine Rezeptur. Nach dieser Rezeptur werden dann die Komponenten unter Zugabe von Tensiden gemischt und nach dem Abbin-den im Autoklaven dampfgehärtet. Die Hierzu nötige Synthesedauer kann aus einem Dreiecksdiagramm bestimmt werden. In diesem Arbeitsdiagramm werden Dimensionslosekennzahl aufgetragen. Nach der Hydrothermalsynthese wurden dann die erzeugten Proben mittels der DTA auf ihre eigenschaften Über-prüft. Die Synthese von C3S ist sehr ähnlich. Sie unterscheidet sich allerdings in dem Calcium-/Siliziumverhältnis. Zur Erzeugung von C3S ist ein Verhältnis von 3:1 notwendig. Dieses Verhältnis mit seiner hohen CaO -Menge ist schwi-rig in der Handhabung, da die Abbindereaktion sehr schnell und stark exotherm abläuft. Bei der nachher folgenden Hydrothermalsynthese ist die Härtungsdauer auch wesentlich länger. Sie beträgt mehrere Tage. Die Analyse wurde dann auch mittels DTA durchgeführt. Es konnten in der Diplomarbeit allerdings Beide Kristallstrukturen erfolgreich synthetisiert werden. Die Anwen-dungsmöglichkeiten der Calciumhydrosilikate reichen von der Substitution von TiO2 bis hin zum Einsatz in Brems-scheiben.

Diplomand: Benedikt Langer Dechant-Deitmer Weg 20 48301 Nottuln

Ort der Diplomarbeit: FH-Münster, Steinfurt Stegerwaldstraße 39

48565 Steinfurt

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. P. Dettmann

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EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneerr nneeuueenn

HHoocchhtteemmppeerraattuurrbbeesscchhiicchhttuunngg

aallss KKoorrrroossiioonnsssscchhuuttzz

Gestartet wird mit einer klassischen Korrosionsprüfung auf Basis sauerer Salzsprühtests. Dann ein Abgaskondensationstest, hierbei wird in einer Laboreinrichtung die Kondensation von hei-ßen Abgaskondensaten auf gekühlte Oberfläche simuliert. Danach bildet der Temperaturbeständig-keitstest die Stabilität der Beschichtung bei stark wechselnden Temperaturbelastungen ab (aufhei-zen und abschrecken). Und abschließend erfolgt noch ein Acid Drip Test, hierbei wird saures Kon-densat auf die erhitzte Blechoberfläche aufgetropft. Die Beschichtungssysteme werden in enger Zusammenarbeit mit den jeweiligen Herstellern für die spezifischen Erfordernisse weiterentwickelt. Anforderungen an die Beschichtung sind:

• Temperaturbeständigkeit von mindestens 200°C • Beständig gegen saure Kondensate • Beständig gegen chloridische Salze

Abgasrückführungswärmetauscher werden zurzeit noch aus Edelstahl gefertigt. Sollen diese Wär-metauscher aus Aluminium gefertigt werden, so muss eine Beschichtung für den nötigen Schutz sorgen.

Bachelorstudentin: Majolie Gokam Deipenfohr 18a 48161 Münster

Ort der Bachelorarbeit: Behr GmbH & Co.KG Mauserstraße 3 70469 Stuttgart Firmenbetreuer:

Dipl. Ing. Peter Englert

FH-Betreuer: Prof. Dr. Richard Korff

Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer neuen hochtemperatur-beständigen Beschichtung auf Leichtmetal-len für den Einsatz in Abgasrückführungs-systemen. Korrosionsangriffe durch saure und chlori-dische Kondensate in Abgasrückführungs-sytemen stellen heute hohe Anforderungen an die Beständigkeit von Werkstoffen und Beschichtungen. Zielsetzung der Arbeit ist die Entwicklung einer beständigen Beschichtung. Hierzu wird zuerst der Stand der Technik eruiert. Dann werden die auf dem Beschichtungs-markt verfügbaren Systeme in spezifischen Labor-Testverfahren auf gelöteten Blech-oberflächen getestet.

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Zusammenfassung der Bachelorarbeit zum Thema:

Optimierung der enzymkatalysierten Synthese von Ascorbylpalmitat Themensteller: Firma Cognis Betreuer: Prof. Dr. Ing. Volkmar Jordan Koreferent: M.Sc. Peter Schneider vorgelegt von: Lothar Bizenberger

Stegerwaldstr. 27 Zimmer 190 48565 Steinfurt

In dieser Arbeit wird die Synthese von Ascorbylpalmitat aus Ascorbinsäure und Palmitinsäure untersucht. Die

Arbeit ist in zwei Schwerpunkte unterteilt. Der erste Teil fasst die wichtigsten Publikationen zum Thema Synthese

von Ascorbylpalmitat zusammen und gibt eine Übersicht über den Einfluss der wichtigsten Reaktionsparameter

auf diese Synthese. Im zweiten Teil werden die Ergebnisse der für diese Arbeit durchgeführten Versuche

präsentiert und diskutiert.

Die wichtigsten Erkenntnisse der Literaturrecherche sind, die lange Reaktionszeit von 48 Stunden und die

Ausbeutesteigerung durch ein optimales molares Verhältnis von Ascorbinsäure zu Palmitinsäure von 1 zu 2. Eine

weitere interessante Erkenntnis aus der Literatur ist, dass sowohl in stark verdünnten Lösungen als auch bei halb

trockenen Synthesen Ausbeuten von bis zu 91 Prozent möglich sind [6,3].

Das wichtigste Ergebnis der die Synthese vorbereitenden Versuche ist, dass bei sehr geringen Wassergehalten,

einer tert.-Amylalkohol-Wasser-Mischung, das Molekularsieb am Besten zur Entwässerung geeignet ist.

Die Auswertung der Synthesen ergibt folgende Ergebnisse: Bei der Synthese von Ascorbylpalmitat wird eine

Ausbeute von 75 Prozent erreicht. Des weiteren wird ein Zusammenhang zwischen Molekularsiebkonzentration

und erreichter Ausbeute dargestellt. Eine weitere Erkenntnis ist, dass die Gesamtkonzentration an Edukten einen

Einfluss auf die Ausbeute hat.

Ein wichtiger, die Reaktion beeinflussender, Parameter ist der Wassergehalt. Eine weiterführende Untersuchung

könnte zeigen, wie sich der Wassergehalt mit dem Synthesefortschritt ändert und wie der Zusammenhang

zwischen Molekularsiebkonzentration, Wassergehalt und Ausbeute aussieht.

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ZZeellllaauuffsscchhlluussss uunndd eexxttrraakkttiivvee VVeerrmmaahh--lluunngg iinn ddeerr RRüühhrrwweerrkksskkuuggeellmmüühhllee

Ziel der Arbeit war es, herauszufinden, bis in welchen Bereich Salbei mit der Rührwerkskugelmühle zerkleinert werden kann und wie sich die Extrak-tion in Abhängigkeit von der Zerklei-nerung ändert.

Bachelor: Sabrina Schulte Lammerbach 6 48157 Münster

Ort der Bachlorarbeit: Fachhochschule Münster Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

Nach einer Vorzerkleinerung des Salbeis wurde der Sal-bei in die Rührwerkskugelmühle gegeben und bei unter-schiedlichen Rührwerksdrehzahlen, Pumpstufen und Kugelgrößen untersucht, wobei eine Mahldauer von einer Stunde gewählt wurde. Des Weiteren wurde untersucht, in welchem Lösungsmittel Ursolsäure und Oleanolsäure sich in der Rührwerkskugelmühle extrahieren lassen. Bei der Zerkleinerung ergab sich, dass nach 60 Minuten die Endkorngröße zwischen 10 µm und 20 µm lag egal bei welcher Kugelgröße oder Pumpstufe. Außerdem konnte man feststellen, dass bei beiden Pumpstufen und 600 min-1 die Rührwerkskugelmühle verstopfte und da-durch erst höhere Werte erreicht wurden. Bei der Pumpstufe 3 liegt der optimale Zerkleinerungsbe-reich zwischen 1000 min-1 und 1800 min-1. Ab 1800 min-1 gab es kaum einen Unterschied bei der Endkorngröße. Bei der Pumpstufe 6 liegt der optimale Bereich wie bei der Pumpstufe 3. Es gibt kaum eine Veränderung der Endkorngröße ab einer Drehzahl von 1400 min-1.

Wenn man die Pumpstufen vergleicht, resultiert daraus, dass Pumpstufe 3 bei 600 min-1 effektiver ist als Pump-stufe 6. Bei den anderen Drehzahlen ist die Pumpstufe 6 effektiver. Bei einem Vergleich der Verteilungskurven sieht man, dass ein zweites Maximum entsteht, das ungefähr bei 2 µm liegt. Dies kann auf ein Zusammenschließen der Partikel deuten. Bei der Extraktion in der Rührwerkskugelmühle ergab sich, dass sich bei keinem der untersuchten Lösungs-mittel Oleanolsäure oder Ursolsäure extrahieren lässt.

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GGllyyccootthheerrmmaall SSyynntthheessiiss aanndd CChhaarraacctteerriizzaattiioonn ooff NNdd33++ DDooppeedd YYttttrriiuumm AAlluummiinniiuumm GGaarrnneett

NNaannooppoowwddeerrss

The aim of the thesis is to synthesize Nd:YAG nano powders by the glycothermal method and characterize the particles ob-tained to find the optimum conditions for the process.

Neodymium doped yttrium aluminum garnet Y3Al5O12

(Nd:YAG) is a widely used solid-state laser material. In

the nano scale, Nd:YAG has many potential applica-

tions, particularly in areas, where embeddings into

polymer or glassy matrices to yield transparent hybrid

materials (e.g. fiber lasers, safety and anti-counterfeit

markers).

The synthesis of Nd:YAG by the solid state reaction of

oxide powders normally requires a high temperature

with a prolonged heating period. Several wet proc-

esses have been also investigated to lower the synthe-

sis temperature and increase the reaction rate. Most

widely used among them is the sol-gel method; how-

ever, it has some disadvantages such as the require-

ment of minute pH control, the cost of raw materials and the instability of the sol in the air…

MASTER: Thanh Tran Pictorius Str. 14 48153 Münster

Location Masterwork: University of Aplied Science Fachbereich Chemiein-geneurwesen Stegerwaldstr. 39 48565 Steinfurt Attendant University: Prof. Dr. U. Kynast Prof. Dr. M. Bredol

This thesis describes the successful synthesis of the

Nd:YAG nano powders by the so-called glycothermal

method, in which a reaction between aluminum isopro-

poxide and acetates of yttrium and neodymium(III) was

induced in 1,4-butylene glycol in an autoclave. The

glycothermal synthesis in combination with heating

cycles was proved to be one of the best methods avai-

lable to obtain efficient Near-Infrared luminescence

from nano-powders in the sub - 20 nm - regime. Modification of the particle surface was also sought to

improve the optical properties of the powders. Howe-

ver, the quality of commercial laser materials could not

be accomplished due to the enormous nano-YAG sur-

face, which is inevitably covered with high energy pho-

non deactivation centers.

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Gezielt lösbare Klebverbindungen

Entwicklung von neuen thermisch lösbaren struk-turellen Epoxy- und Polyurethan-Klebstoff-formulierungen

Klebverbindungen kommen seit mehreren Jahrzehnten

in vielen Bereichen immer mehr in Einsatz, insbeson-

dere in der Fahrzeug-, Luftfahrt- und Bauindustrie,

sowie bei der Herstellung von Haushaltsgeräten und

Maschinen.

Das Ziel dieser vorliegenden Arbeit ist es, eine Tech-

nologie zu entwickeln, die es erlaubt, Klebstoffformulie-

rungen mit gezielter und effizienter nachträglicher Wie-

derlösbarkeit zu erzeugen.

Eine interessante Möglichkeit eine solche Wiederlös-

barkeit zu erzielen, ist es, eine Expansion der Klebver-

bindung zu erreichen, die durch das Einbringen eines

sogenannten Expandiermittels hervorgerufen werden

kann. Durch eine thermisch hervorgerufene Expansion

werden eine lokale Schwächung der Klebverbindung

und dadurch eine mögliche Lösung der existierenden

Verbindung erreicht.

Hierbei werden Expansionsmittel schon bei der Her-

stellung der Klebstoffe in die jeweiligen Klebstoffsys-

teme eingearbeitet. Anschließend erfolgt die Verarbei-

tung bzw. die Härtung dieser modifizierten Klebstoffe

wie unter normalem Anwendungsprozess. Bei diesen

Verarbeitungsschritten und auch anschließend unter

Einsatzbedingungen müssen sich die Expansionsmittel

stabil verhalten.

MASTER: Francois Wohlleber Gabelsbergerstr. 34 80333 München

Masterarbeit Adresse: EADS München Abteilung LG-CT 85521 Ottobrunn Betreuer: Dipl. Ing. G. Wachinger Referent: Prof. Dr. R. Lorenz

Diese Expandiermittel werden ab einer bestimmten

Temperatur anfangen sich zu zersetzen, und dann

leichte, gasförmige, ungiftige Molekülfragmente erzeu-

gen, die damit, durch die Bildung von Gaseinschlüssen

in der Klebschicht zwischen den Substraten eine aus-

reichende Kraft erzeugen, um der Klebhaftung partiell-

bzw. völlig entgegenzuwirken.

Die Lösbarkeit der Klebverbindungen wird durch Wär-

meeinbringung oberhalb der maximalen Einsatztempe-

ratur eingeleitet, d.h., die Klebverbindungsexpansion,

und damit das Lösen der Fügeteile finden rein ther-

misch statt. Die thermische Beständigkeit der Substrate

selbst darf dabei allerdings nicht überschritten werden,

damit deren eigene Eigenschaften nicht beeinflusst

werden und ihre eigene spätere Weiterbenutzung ga-

rantiert ist. Unterhalb der „Aktivierungstemperatur“ soll

die Klebschicht zwischen den Fügeteilen so wirken wie

eine unmodifizierte Verbindung, d.h., der Klebstoff

muss seine mechanische Haftkraft beibehalten.

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Synthesis and Optical Characterization

of Green Emitting LASER Materials

A search for suitable combinations of host lattice and lanthanide activator ions for the preparation of laser active media emitting in the green spec-tral range is presented in this master thesis.

Rare-earth sesquioxides RE2O3 (RE = Y, Gd, Lu, Sc) doped by various concentrations of Ln3+ (Er3+, Ho3+,

Ce3+) ions were prepared by the oxalic acid co-precipitation and the urea method. From those luminescent mate-

rials, which were expected to result in lasing, a preparation of ceramics pellets was performed.

The activators were chosen on the basis of the Dieke diagram and literature available. The optical behav-

iour of prepared samples was unexpected and resulted in submission of an invention proposal. Phase composi-

tion and crystal structure of the samples were evaluated by means of XRD patterns. SEM images were made to

investigate the morphology of the samples. The dependence of the emission intensity on the activator concentra-

tion of samples was investigated. Emission, excitation and reflection spectra are presented and the mechanism of

spectroscopic transitions is analyzed. Optical behaviour of the prepared ceramic pellets under excitation with

different lasers was determined, and power curve measurements were performed as well.

MASTER: Ondrej Mizerák Stará Myjava 83 90701 Myjava Slovak Republic

Location Masterwork: Philips GmbH / Solid state lighting Weisshasstrasse 2 52066 Aachen Germany Attendant Company:

Prof. Dr. Cees Ronda Attendant University:

Prof. Dr. Thomas Jüstel

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SSEELLEEKKTTIIVVOOXXIIDDAATTIIOONN VVOONN 11,,22 PPRROOPPAANNDDIIOOLL AALLSS AALLTTEERRNNAATTIIVVEESS HHEERR--

SSTTEELLLLVVEERRFFAAHHRREENN DDEERR MMIILLCCHHSSÄÄUURREE

Ziel der Arbeit war es eine Herstellverfahren der Milchsäure zu entwickeln ausgehend von der aeroben Selektivoxidation von 1,2 Propandiol mit Edelmetallkatalysato-ren...

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Prozessplanung zur Herstellung von Milchsäure vorgeschlagen. Dabei sind alle Schritte untersucht worden um deren Mach-barkeit und Effizienz zu überprüfen. Milchsäure wird hauptsächlich in der Lebensmittelin-dustrie angewendet dennoch findet zahlreiche Anwen-dungen in der Pharmazie, in der Kosmetik und in der Herstellung von Abbau Polymere. Üblicherweise wird Milchsäure durch die Gärung von Kohlenhydraten in der Gegenwart von Mikroorganis-men hergestellt dabei fällt aber große Menge an Calci-umsulfat die Umwelt unfreundlich ist. Außerdem ist die Aufreinigung der Milchsäure aus der Fermentation sehr aufwendig. Für die Selektivoxidation wurden Platin und Goldkata-lysatoren untersucht. Die Platin Katalysatoren waren aktiver und selektiver. Goldkatalysatoren sind erst in Gegenwart von Lauge aktiv. Allgemein zeigten die Katalysatoren auf Aktivkohl eine hohe Aktivität. Es war möglich eine Selektivität von 77,8 % bei einem Umsatz von 71,52 % zu erreichen.

MASTER: Edwige Sidoine Nana Nkwenga Roxelerstr 458 48161 Münster

Location Masterwork: Gognis / R&D/ Holthausen, Düsseldorf Attendant Company:

Dipl.-ing Markus Samorski Attendant University:

Prof. Dr. Volkmar Jordan

Der nächste Schritt nach der Oxidation wäre die Aufrei-nigung des Produktes, da die Reaktion im stark basi-schen Milieu durchgeführt wird entsteht neben die unerwünschten Komponente Natrium Lactat statt Milchsäure. Um die Nebenkomponente zu entfer-nen könnte man das Reaktionsprodukt verestert. Wir wissen dass die Veresterund einer Gleichgewichtreak-tion ist, aufgrund wäre die Reaktivdestillation an dieser Stelle sehr Hilfreich. Die Natrium- Ionen müssen vorher entfernt werden um den Katalysator der Veresterung nicht zu zerstören. Dies wurde in dieser Arbeit mit Hilfe von Ionentauscher Amberlyst 36 realisiert laut der ICP- Analyse blieb nur noch < 1 ppm Natrium –Ionen in der Lösung vorhan-den. Anschließend wurde ebenfalls die Veresterung der Milchsäure bzw. die Hydrolyse von Methyl Lactat im Batch untersucht.

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MSc – 5 -

Ultra Fast PET Scintillators

MMAASSTTEERRWWOORRKK

Ultra Fast PET Scintillator The project carried out from the beginning of April till the end of September 2007 has been a part of STRING project of Philips GmbH which is aiming at the development of new high quality, low cost scintillator materials for PET based medical imaging. The research was based on ideas behind scintillators currently successfully used in PET scanners. Optical properties of the following compositions doped with Pr3+: Gd2SiO5, Lu2SiO5, (GdxLu1-x)2SiO5, Lu3Ga5O12, Lu3Al5O12, Lu3(AlxGa1-x)5O12, YBO3 and LuBO3 were stud-ied. This study consisted of: X-ray diffraction, emission-, exci-tation- and reflection spectroscopy as well as decay time measurements.

Ultra fast scintillators are of high interest for positron emission tomography (PET) to enhance time and spatial resolution, which improves the quality of medical imaging. This work deals with the preparation and characterisation of Pr3+ doped UV emitting scintillators, since the Pr3+ ion fre-quently shows an emission spectrum in the UV range, which is due to allowed optical transitions. These are interconfigu-rational transitions between the lowest crystal-field component of the [Xe]4f15d1 configuration and the lowest energy lev-els, viz. 3F2 and 3HJ, of the ground state configuration [Xe]4f2. Studied were the compositions Gd2SiO5 (GSO), Lu2SiO5 (LSO), (GdxLu1-x)2SiO5, Lu3Ga5O12 (LuGG), Lu3Al5O12 (LuAG), Lu3(AlxGa1-x)5O12, YBO3, and LuBO3 doped by Pr3+ at different concentration levels. Characterisation of all samples was done by recording X-ray diffraction patterns, emission-, excitation- and reflection spectra as well as decay curves. Depending on the covalent character, and phonon frequencies of the host and the crystal field strength experienced by Pr3+, either solely 4f-4f emission lines of Pr3+ or 4f-4f and 4f-5d transitions were observed. Compositions showing mainly the UV emission bands due to the allowed 5d-4f are in principle suitable for application in PET machines due to their fast decay. Pr3+ doped LuAG was found as the most suitable one because of its high density of about 6.7 g/cm3, its short decay time, viz. τ1/e ~23 ns, and its cubic crystal structure, which eases the conversion into transparent ceramics. The second promis-ing host doped by Pr3+ is LuBO3 (density ~ 6.5 g/cm3) due to its not too high melting point (1650 °C) and very short decay time (13 ns).

MASTER: Joanna Gondek Stegerwaldstr 27/189 48565 Steinfurt

Location Masterwork: Philips Forschunglaboratorien GmbH, Abteilung Solid State Lighting, Wieshausstraße 2 52066 Aachen Attendant Company: Prof. Dr. Cees Ronda Attendant University: Prof. Dr. Thomas Jüstel

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-6-

Development of a static headspace gas

chromatographic procedure for analysis of

volatile fatty acids in sludge samples from

biogas plant

In this master thesis, an analytical procedure has been developed which is based on static headspace gas chromatography for routine analysis of the volatile fatty acids (VFAs) in the sludge samples from the biogas plant.

The headspace gas chromatography (HSGC) method

was originally developed for use in anaesthesiology,

toxicology and food science research. This method is

now a powerful tool for analysis of volatile substances

in a wide range of research and practical applications,

including forensic science, clinical chemistry, anaes-

thesiology, environmental science, food science, poly-

mer science and basic physical-chemistry.

Volatile fatty acids are low-molecular-mass organic

acids with a strong hydrophilic character. They origi-

nate from anaerobic biodegradation of carbohydrates,

proteins and fats. The concentration of volatile fatty

acids is well known as an important indicator for moni-

toring of the anerobic process. It gives fast and reliable

information of process status compared to other com-

mon indicators.

MASTER: Lin Yu Gescherweg 82 C224 48161 Muenster

Location Masterwork: Labor für Instrumentelle Analytik Fachhochschule Münster University of Applied Sciences Attendant University: Prof. Dr. Klaus Schlitter Dipl. -Ing. Karin Shulte M. Sc.

In this thesis an analytical procedure has been devel-

oped which is based on static headspace gas chroma-

tography for routine analysis of the volatile fatty acids

(VFAs) in the sludge samples from the biogas plant.

The volatile fatty acids in the sample include acetic,

propionic, iso-butyric, n-butyric, valeric and caproic

acids (C2-C6). In the thesis work, the parameters of

headspace and gas chromatography were checked and

optimized, the problem of carryover was investigated

and solved, and the calibration was established using

external standard and internal standard methods.

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-7-

Bestimmung von Chrom, Phosphor und Schwefel mittels ICP-MS in organischen licht-emittierenden Materialien nach Auf-schluss mit Hochdruckveraschung

Elementkontaminationen stehen im Verdacht die Langzeitstabili-tät von Devices aus orga-nischen Licht-emittierenden Leuchtdioden (OLEDs) herabzu-setzen. Daher war es Ziel dieser Arbeit, ein Analysenverfahren zur Be-stimmung von Phosphor, Schwe¬fel und Chrom in OLED-Materialien zu entwickeln.

Aufgrund ihrer Molekülstruktur sind viele OLED-Materialien als chemisch sehr stabil zu charakterisieren. Auch im Labor für In-strumentelle Analytik an der FH-Münster etablierte Aufschlussmethoden für sehr resis-tente organische Verbindungen unter Nut-zung der Hochdruckveraschung (HPA) führ-ten zunächst nur zu einer unvollständigen Mineralisierung der Matrix. Nach Anpassung und Optimierung der Auf-schlussbedingungen konnte im Laufe des Projektes eine weitgehend reproduzierbare Aufschlussmethode entwickelt werden. Die Messung der Analyten mittels ICP-MS wird durch spektrale Interferenzen gestört. Diese Störungen konnten durch Optimierung und Einsatz der dynamischen Reaktionszelle behoben werden. Als Zellgase wurden hier-bei Ammoniak und Sauerstoff verwendet. Siliziuminterferenzen, die die quantitative Bestimmung von Phosphor stören, konnten nach entsprechender Faktor-Bestimmung mathematisch korrigiert werden.

MASTER: Anne Wegner Grenzweg 10 48282 Emsdetten

Location Masterwork: FH Münster Attendant Company: Dipl.-Ing. C. Simons M. Sc. Attendant University: Prof. Dr. M. Kreyenschmidt

Die Richtigkeit des erarbeiteten Analysenver-fahrens wurde für Chrom und Schwefel durch Wiederfindungsversuche mit den Standard-Referenzmaterialien BCR-680 und BCR-681 überprüft. Hierbei wurden Minderbefunde festgestellt. Aufgrund der kleinen Einwaagen (lt. Hersteller min. 500 - 600 mg) in der Pro-benvorbereitung können diese aber auch auf Inhomogenitäten des Bezugsmaterials zu-rückgeführt werden. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Methode ermöglicht die Bestimmung der po-tenziellen Kontaminenten Phosphor, Schwe-fel und Chrom in organischen elektrooptisch aktiven Verbindungen. Sie kann somit für Studien zur Aufklärung des Alte-rungsverhaltens an diesen Materialien und die Gegenmessung von neuen Kalibrier-substanzen auf diesem Gebiet verwendet werden.

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MSc. – 8 -

Investigation of high potential (dielectric strength) behaviour of ceramic battery separator (SE-PARION) used for Lithium-ion batteries

The effect of various factors on breakdown voltage (dielectric

strength) of a ceramic battery separator (SEPARION®) has

been investigated. The test to determine breakdown (break-

through) voltage is known as high potential (Hipot) test. The

test result shows the stability of separator against applied volt-

age. Various parameters influence the performance of the sam-

ples in that test. Such factors are electrode materials, pressure

applied on separator during test, thickness and porosity of the

separator, moisture content & impurities in the separator. Also,

the test is sensitive for some inhomogeneites in the separator.

The results clearly show the applicability of this test as a valu-

able tool for quality assurance during production of a separator.

.

MASTER: Nilesh Mhase PO: Kondhwad Tal:Rahuri, A.Nagar Maharshtra India 413705

Location Masterwork: Evonik Degussa GmbH Marl (Westf) Germany Attendant University: Prof. Dr.- Ing. Volkmar Jordan

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CChhaarraacctteerriizzaattiioonn aanndd MMooddeelllliinngg ooff ccoonncceenn--ttrraatteedd ssuussppeennssiioonnss aanndd mmooddiiffiieedd ccllaayy..

This work focuses on the characterization and optimization of

the rheological properties of suspensions/dispersions of sphe-

rical particles (colloidal silica), elongated particles (Mica coated

with TiO2) and the target system (Laponite RD). The rheologi-

cal properties of suspensions/ dispersions were studied and

the influence of volume fraction, weight fraction and the pH

values on the suspending/ dispersing mediums was investi-

gated. The theory and experimental results of dilute suspen-

sions with spherical or elongated particles was briefly summa-

rized and explained, and the dependence of the viscosity on

the particle shape was studied. This work should be useful for

practical applications. Special emphasis has been laid on the

phenomenon of thixotropy, which was characterized by study-

ing the rheological properties of clay suspension (Laponite

RD). The prediction of viscosity of the suspensions/dispersions

with or without particle size distribution has been investigated

by using the simple non-linear rheological models proposed in

this study. In this study, structural recovery at rest after steady

shear is considered a fundamental thixotropic process and has

been characterized by studying the gel like behavior of Lapo-

nite RD dispersions.

Experimental studies of suspension/dispersion rheology of

spherical, elongated and nano particles which were performed

by using a viscometer cannot reveal the origins of the complex

flow behavior nor even provide consistent data for the devel-

opment of theory. Simulation results could resolve many of the

inconsistencies of existing viscometer data and point to a way

to improved design by using a full rheometer.

MASTER: Samir Kulkarni N-9 H21/2 shri Krishna nagar,Hudco, Auran-gabad. MS INDIA. (431003)

Location Masterwork: FH- Muenster Physical Chemistry Labo-ratory, Stegerwald str. 39 Germany Attendant University: Prof. Dr. Michael Bredol

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PPrrääppaarraattiioonn uunndd CChhaarraakktteerriissiieerruunngg vvoonn CCeerr--,, PPrraasseeooddyymm-- uunndd NNeeooddyymm--ddoottiieerrtteenn

hhoocchhddiicchhtteenn WWiirrttssggiitttteerrnn aallss AAuussggaannggssmmaa--tteerriiaalliieenn ffüürr uullttrraasscchhnneellllee SSzziinnttiillllaattoorrkkrriissttaall--

llee

Ziel der Arbeit waren Ausgangs-

materialien für ultraschnelle Szin-tillatoren. Diese werden unter an-

derem in der Medizin in der Krebsdiagnostik eingesetzt. In Po-

sitronenemissionstomographen wandeln sie Gammastrahlen in ult-

raviolettes Licht um.

In dieser Arbeit wurden mit Cer, Praseodym und Neodym dotierte Wirtsgitter als Ausgangsma-terialien für ultraschnelle Szintillatorkristalle präpariert und charakterisiert. Diese werden für die Positronenemissionstomographie benötigt. Zunächst wurden reine Wirtsgitter dargestellt. Anschließend wurden sie mit ausgewählten Konzentrationen des jeweiligen Aktivators dotiert. Im weiteren Verlauf wurden die Szintillatoren charakterisiert:

1. strukturell mittels Röntgenbeugung 2. optisch unter Betrachtung der Anregungs-, Emissions- und Reflexionsspektren

Zudem wurde die Abklingzeit ausgewählter Aktivatoren in den Kristallen bestimmt. Die phasenrein dargestellten Leuchtstoffe wurden spektroskopisch charakterisiert.

MASTER: Christian Berger Erkwiesenstraße 8 52072 Aachen

Location Masterwork: Philips Forschungslaboratorien Weißhausstraße 2 52066 Aachen Attendant Company:

Prof. Dr. C.R. Ronda Attendant University:

Prof. Dr. T. Jüstel

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MSc - 11 -

Ausarbeitung einer Methode zur Bestimmung von Elementgehalten in Sekundärbrennstoffen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse

Ziel dieser Arbeit war die Ausarbei-tung einer Methode zur Bestim-mung von Elementgehalten in Se-kundärbrennstoffen mittels Rönt-genfluoreszenzanalyse.

Weltweit werden Energie und Rohstoffe knapper, gleichzei-tig steigt jedoch der Verbrauch und die Treibhausgase beschleunigen den weiter vorschreitenden Klimawandel. Eine nachhaltige Abfallwirtschaft unterstützt den Ressour-cen- und Klimaschutz. Als 1972 das erste Abfallrecht in Deutschland in Kraft trat, hat sich in der Abfallpolitik und Wirtschaft sehr viel verändert. Im Vordergrund stehen heu-te die Vermeidung vor der Verwertung und Deponierung der Abfälle. Wurden Abfälle früher weitestgehend auf De-ponien eingelagert, nutzt heute eine hoch technisierte und spezialisierte Kreislaufwirtschaft diese Materialien als Wert-stoffe. Durch neue innovative Verfahren ist es heute mög-lich, Rohstoffe aus dem Abfall effizient in den Wirtschafts-kreislauf zurückzuführen. Die Umsetzung der „EU Verbrennungsrichtlinie“ [1], das in Kraft treten der „Deponieverordnung“ [2] sowie die steigen-den Energiekosten bieten heute auch wirtschaftliche Anrei-ze für die intensive Nutzung von Sekundärbrennstoffen. Für eine ökologische und ökonomische Verwertung von Abfällen als so genannte Sekundärbrennstoffe, ist die Kenntnis der chemischen Zusammensetzung vor einer thermischen Verwertung von entscheidender Bedeutung. So können Kontaminationen durch entstehende Verbren-nungsgase bereits im Ansatz unterbunden werden. Da es bisher keine genormten Methoden für die Abfallana-lytik gibt, werden diese Proben häufig gemäß DIN Vor-schrift für Wasser- und Schlammanalytik mittels ICP-MS oder AAS untersucht. Dies ist bezüglich der Probenreprä-sentanz jedoch sehr problematisch, da bei diesem Verfah-ren die Proben gewöhnlich in flüssiger Form vorliegen müssen und nur geringe Materialmengen für einen säure unterstützten Aufschluss verwendet werden können [16]. Aus diesem Grund war es Ziel dieser Arbeit ein Analysever-fahren mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zu entwi-ckeln, welches eine deutlich höhere Probenmenge und damit repräsentativere Proben bei der Messung zulässt, ohne einen aufwendigen Aufschluss der Probe durchführen zu müssen. Da bisher noch keine kommerziell erhältlichen Referenz-standards für die Abfallanalytik erhältlich sind, wurden für 15 relevante Elemente Kalibrierungen für die RFA gemäß RAL-GZ 724 hergestellt.

MASTER: Alexander Markowski Von-Corfey-Str. 30 48153 Münster

Location Masterwork: FH Steinfurt Stegerwaldstr. 39 48565 Steinfurt Attendant Company: Prof. Dr. M Kreyenschmidt

Attendant University: Prof. Dr. A. Janßen

Die Zerkleinerung der Matrix wurde unter Verwendung von flüssigem Stickstoff in einer Ultrazentrifugalmühle durch-geführt. Mit diesem Verfahren wurden mittlere Teilchen-durchmesser von < 500 µm erzielt. Durch Verwendung einer Heißpresse konnten Probenkörper hergestellt wer-den, die eine ausreichende Stabilität und Langlebigkeit aufweisen und nach weiteren Optimierungen als Refe-renzmaterialien für die Sekundärbrennstoffe genutzt wer-den können. Zur erfolgreichen Präparation dieser Kalibriersubstanzen wurden sowohl organische als auch anorganische Verbin-dungen zur Aufstockung in der Abfallmatrix verwendet. Hierzu wurden je 10 g Abfallmatrix eingewogen, aufge-stockt und verpresst. Die Analyten standen teils in fester als auch in flüssiger Form zur Verfügung. Auf diese Weise sind die Elemente S, Cl, Cd, Hg, Tl, As, Co, Ni, Sb, Pb Cr, Cu, Mn, V, und Zinn in die Abfallmatrix eingearbeitet und mittels WD-RFA (S4-Pioneer, Bruker AXS) vermessen worden. Vor der Kalibrierung wurde jeweils eine Optimierung der Messmethode durchgeführt und somit die Elementlinien angepasst, die Untergrundpunkte gewählt und die Anre-gungsbedingungen festgelegt. Anhand der Kalibriergeraden konnte gezeigt werden, dass für die überwiegende Zahl der ausgewählten Elemente eine sehr gute Korrelation erreicht werden konnte. Einzig für die Elemente Thallium, Arsen und Quecksilber konnten keine zufrieden stellenden Ergebnisse erzielt werden. Durch Messung von Vorder- und Rückseite der Proben konnte sichergestellt werden, dass sich die Analyten eig-nen, um quantitativ in die Abfallmatrix eingearbeitet zu werden. Mit der erfolgreichen Entwicklung und Herstellung der Referenzmaterialien auf Basis von realen Sekundärbrenn-stoffen wird eine Möglichkeit geschaffen, eine Vielzahl an Elementen hinsichtlich der geforderten Grenzwerte (RAL GZ 724) mit der RFA schnell und genau zu analysieren.

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MSc – 12 -

Protective yttria coating on Zn2SiO4:Mn – a green phosphor

Green phosphor (Zn2SiO4:Mn) powder was coated by a simple

wet method by using different precipitating agents. Y2O3 was

selected as a protective material because of its superior ability

to resist against mercury adsorption and oxidation and good

UV transparency at the wavelength used for phosphor activa-

tion. By dispersing the phosphor powder in water and after

addition of a precursor solution of yttrium nitrate and precipi-

tating agents like carbonates, heterogeneous nucleation and

growth on the surface were induced. After filtering the phos-

phor powder it was calcined. The coating extent was checked

by using zeta potential measurements, while surface analysis

was done by SEM and EDX measurement.

MASTER: Amol chinchole PO: Nandre Tal:Pachora, Jalgaon Maharshtra India 425115

Location Masterwork: FH- Muenster Physical Chemistry Labo-ratory, Stegerwald str. 39 Germany Attendant University: Prof. Dr. Michael Bredol

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Screening und Erprobung Stickstoff-haltiger Bausteine in der UP-Harz-Chemie

Ziel der Arbeit war die Herstellung von modifizierten ungesättigten Polyester-harzen für Hochtemperaturanwendun-gen wie z.B. Automobilscheinwerfer oder Rauchgaswäscher. Die Modifizie-rung sollte mit Stickstoff-haltigen Bau-steinen erfolgen, um so die Oberflä-chenpolarität des Polymers bzw. der Formteile zu erhöhen. Hierzu wurden zwei Wege untersucht. Der eine Weg führt über die Verwendung von Diami-nen zu ungesättigten Polyesterami-den. Der zweite Weg führt über die Modifizierung von Dimethylolpropion-säure mit Aminen zu einem stickstoff-substituententragenenden Diol, und so zu modifizierten ungesättigten Po-lyestern. Die Herstellung dieser modi-fizierten ungesättigten Polyester wird von zum Teil heftigen Neben- bzw. Abbaureaktionen begleitet und konnte nur selten realisiert werden.

Die Entwicklung eines Hochtemperatur-UP-Harzes ist bereits relativ weit fortgeschritten, jedoch besteht das Problem zurzeit darin, die für die Bauteile notwendige Polarität zu erreichen. Die Polarität der Bauteile ist be-sonders für eine Beschichtung erforderlich, da beispiels-weise Lacke und Klebstoffe auf eine angepasste Polarität der Oberfläche angewiesen sind, um eine Haftung zu gewährleisten. Zur Erreichung hoher Glastemperaturen müssen einige Bausteine des ungesättigten Polyesters steif sein, ohne die hohe Vernetzungsdichte zu beeinflussen. Diese Hochtemperatur-Harze könnten auf vielfältige Weise verwendet werden. Sie könnten in Rauchgaswäschern, Automobilscheinwerfern (bzw. in den in ihnen enthaltenen Reflektoren) oder anderen Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden, um hier die zum Teil teureren Metalle oder Hochleistungsthermoplaste wie z.B. PSU, PES, APECHT oder sogar PEEK zu ergänzen. Ein besonderes Augenmerk wurde auf die Verwendung als Rohstoff für die Herstellung eines Automobilschein-werfer-Reflektors gelegt. Mehrere Arbeiten zu diesem Thema haben einige zum Teil sehr interessante Rohstof-fe (Diole) gefunden, die nun in Kombination mit dem polaritätbringenden Stickstoff weiterführend untersucht werden sollen, um so die Eigenschaften des resultieren-den Duromers noch weiter zu optimieren. Neben diesem Optimierungshintergrund betritt diese

Masterstudent: Sebastian Steffen Raiffeisenstraße 29 48565 Steinfurt

Ort der Masterarbeit: Labor für Kunststofftechno-logie und Makromolekulare Chemie, Fachhochschule Münster, Abteilung Steinfurt Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt FH-Betreuer:

Prof. Dr. R. Lorenz Korreferent:

Dr. Bernd Jaschinski LORENZ Kunststofftechnik GmbH

Arbeit wissenschaftliches Neuland, da stickstoffhaltige Diole oder Diamine in UP-Harzen kaum untersucht worden sind. Aus diesem Grund ist die Literatur auf diesem Gebiet nur schwach. Daher kann man die Er-eignisse während der Kondensation nicht abschätzen und es kann neben der erhofften Eigenschaftsoptimie-rung auch zu unerwünschten Eigenschaftsveränderun-gen der ungesättigten Polyester bzw. Polyesteramide kommen. Bei den Reflektoren moderner Automobilscheinwerfer handelt es sich in den meisten Fällen um einen Körper, der im Spritzguss aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) hergestellt wird. Hierfür wird in der Regel ein Bulk Moulding Compound verwendet. BMC´s bestehen aus einem ungesättigten Polyesterharz (UP-Harz), Füllstof-fen, Kurzglasfasern sowie einigen Additiven zur besse-ren Verarbeitbarkeit. Der eigenschaftsbestimmende Parameter ist jedoch das UP-Harz in Verbindung mit dem Schwundkompensator. Im Anschluss an das Pres-sen erfolgt dann noch eine Veredelung des Bauteils mit einer Oberflächenbehandlung, einer Lackierung, einer Metallisierung (=Verspiegelung) sowie einer Versiege-lung der metallischen Oberfläche. Vergleicht man Metalle mit dem Werkstoff BMC, so liegen die Vorteile des BMC´s eindeutig in der einfachen Verarbeitung und der hohen Designfreiheit. Im Vergleich zu geeigneten Thermoplasten, sticht das hervorragende Preis-Leistungs-Verhältnis des BMC´s heraus.