Technische Chemie

Im Fachgebiet Technische Chemie sind neben dem Hochschullehrer, Prof. Dr. Jürgen Gmehling, derzeit (4/99) 2 wissenschaftliche Mitarbeiter

(Dr. Jürgen Rarey und Dr. Kai Fischer), 3 technische Angestellte,

15 Doktoranden, 4 Diplomanden und 7 studentische Hilfskräfte beschäftigt.

Für Büro, Labor und Praktikum stehen ca. 600 m² zur Verfügung. Die zweite Professorenstelle ( C3 ) ist durch Prof. Dr. Frank Rößner besetzt. Für diese Arbeitsgruppe stehen weitere 550 m² zur Verfügung. Weiterhin gibt es eine von PD Dr. habil. Axel Brehm geleitete Arbeitsgruppe.

Detaillierte aktuelle Informationen finden sich im Internet unter:

www.uni-oldenburg.de/tchemie.

Lehre

Das Fachgebiet Technische Chemie bildet Chemiestudenten nach dem Vorexamen in Technischer Chemie aus. Neben den Hauptvorlesungen

(jeweils 2 SWS), wie der Einführung in die Technische Chemie, der chemischen Reaktionstechnik, den Grundoperationen und der chemischen Produktionstechnik mit begleitenden Übungen (insgesamt 4 SWS), können die Studenten ihre Kenntnisse in Technischer Chemie in verschiedenen Vertiefungsveranstaltungen wie z.B. Computeranwendung in der Technischen Chemie, Prozesssimulation mit Hilfe des kommerziellen Simulationspakets ASPEN Plus, Stoffdatenabschätzung, Umwelttechnik, Mechanische Verfahrenstechnik, .. erweitern. Daneben wird ein Praktikum in Technischer Chemie und Exkursionen in Chemiebetriebe angeboten. Das "Seminar in Technischer Chemie" und das "Kolloquium Technische Chemie", dienen in erster Linie der Weiterbildung der Doktoranden. Außerdem werden regelmäßig Weiterbildungskurse für Ingenieure, Chemiker, ... aus der Industrie in Zusammenarbeit mit der GVT und der DECHEMA veranstaltet.

Prof. Dr. Jürgen Gmehling

Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

Dr. Jürgen Rarey

Dr. Kai Fischer

Bernd Werner, TA

Rainer Bölts, TA

Jessika Schröder, TA

Kooperationspartner

DDBST GmbH, Oldenburg

DECHEMA, Frankfurt

Dr. H. Kehiaian, Universität Paris, Paris, Frankreich

Prof. Dr. J. Matous, Inst. of Chemical Technology, Prag, Tschechien

Fachinformationszentrum (FIZ) Chemie, Berlin

LTP GmbH, Oldenburg, An-Institut

Prof. Dr. D. Richon, Ecole de Mines, Fontainebleau, Frankreich

Prof. Dr. D.A. Lempe, Martin Luther Universität Halle-Wittenberg

Prof. Dr. I. Kikic, Universität Triest, Triest, Italien

Prof. Dr. I. Wichterle, Tschechische Akademie der Wissenschaften, Prag, Tschechien

Prof. Dr. J. Novak, Inst. of Chemical Technology, Prag, Tschechien

Prof. Dr. K. Ochi, Nihon University, Tokio, Japan

Prof. Dr. P. Alessi, Universität Triest, Triest, Italien

Prof. Dr. S.-J. Park Chungnam National University, Daejon, Südkorea

Prof. Dr. E. Siimer, Inst. für Chemie, Estnische Akademie der Wissenschaften, Tallinn, Estland

Prof. Dr. I. Shulgin, Technological University Minsk, Weißrussland

Prof. Dr. K. Kojima, Nihon University, Tokio, Japan

Prof. Dr. K. Tochigi, Nihon University, Tokio, Japan

Prof. Dr. T. Letcher, University of Natal, Durban, Südafrika

Univ.-Doz. Dr. H. Huemer, Technische Universität Graz, Österreich

Prof. Dr. S. Randzio, Academy of Science, Polen

Prof. Dr. K.-P. Yoo, Sogang University, Seoul, Südkorea

Promotionen

Lars Götze

Ralph Joh

Oliver Noll

Doktoranden

Dipl.-Chem. Jens Ahlers

Dipl.-Chem. Oliver Aufderhaar

Dipl.-Chem. Lars Becker

Dipl.-Chem. Kai Buchholz

Dipl.-Chem. Claudia Fiege

Dipl.-Chem. Hergen Gardeler

Dipl.-Chem. Hans Grensemann

Dipl.-Chem. Detlef Gruber

Dipl.-Chem. Sven Horstmann

Dipl.-Chem. Christian Ihmels

Dipl.-Chem. Jörn Kiepe

Dipl.-Chem. Michael Krummen

Dipl.-Chem. Jürgen Lohmann

Dipl.-Chem. Bernd Nienhaus

Dipl.-Chem. Martin Petri

Dipl.-Chem. Tim Pöpken

Dipl.-Chem. Christian Rose

Dipl.-Chem. Stefan Sander

Dipl.-Chem. Arnold Schweer

Dipl.-Chem. Magnus Topphoff

Dipl.-Chem. Michael Wilken

Dipl.-Chem. Roland Wittig

Diplomanden

Dirk Hufschmidt

Peter Kunze

Diana Langenheim

Sigrid Peuker

Anke Reinhardt

Thorsten Röpke

Birgit Schulte

Gastwissenschaftler

Prof. Dr. Zadjia Atik

Dr. Laureano Jiminez Esteller

Prof. Dr. Jiding Li

Prof. Dr. Lisheng Wang

Prof. Dr. Weidong Yan

Dr. Zhu Ming

Fremdfinanzierungen

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e.V. (AiF)

Chemische Industrie im In- und Ausland

Deutsche Gesellschaft für Chemisches Apparatewesen, Chemische Technik, Biotechnologie e.V. (DECHEMA)

Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF)

Fonds der Chemischen Industrie (FCI)

Fachinformationszentrum (FIZ) Chemie, Berlin

DDBST GmbH, Oldenburg

Summary

The Chair of Industrial Chemistry is part of the Chemistry Department. Apart from different special courses the main fields of teaching are: Introduction to Chemical Engineering, Chemical Reaction Engineering, Unit Operations and Chemical Processes.

The main research activities are directed towards the synthesis and design of thermal separation processes. This includes:

1. development of reliable thermodynamic models ( g^E-models, equations of state, group contribution methods ) for the prediction of phase equilibria and pure component properties.

2. development of computerized devices for the determination of physical properties.

3. measurement of phase equilibria, heats of mixing, pure component properties and kinetic data for chemical reactions.

4. development of software tools for the synthesis and design of separation processes and development of new computerized data bases.

5. experimental investigations involving various unit operations ( reactive distillation, adsorption, membrane processes, enzyme separation... ) and application of thermodynamic models to process development, environmental protection, biotechnology and labor safety.

600 m² are available for offices and laboratories. The group comprises 31 staff members (4/99).

(5 coworkers, 15 PhD-students, 4 diploma students, 7 students working part time)

Preise

Arnold-Eucken-Preis der Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurswesen 1982

Ehrungen

Kuratorium 1)  Fluid Phase Equilibria

2)  The International Electronic Journal of Phy-sico-Chemical-Data

3)  J. Chem. Eng. Data

Gutachter I) Forschungsprojekte

a)  Deutsche Forschungsgemeinschaft

b)  Forschungsgemeinschaft Tschechischen Republik

c)  Forschungsgemeinschaft der Slowenischen Republik

II) Wissenschaftliche Zeitschriften

a)  Ind. Eng. Chem. Research

b)  J. Chem. Eng. Data

c)  Fluid Phase Equilibria

d)  AIChE Journal

e)  Cryogenics

f)  Can. J. Chem. Eng.

g)  Berichte der Bunsengesellschaft

h)  Thermochimica Acta

i)  Chem.-Ing.-Tech.

j)  ....

Beratungstätigkeiten: - Chemische Industrie

- Ingenieurfirmen

- Gutachter bei Patentstreitigkeiten

- Process Engineering für die Finnische Akademie der Wissenschaften

Berufenes Mitglied a)  GVC-Fachausschuß „Thermische Zerlegung von Gas- und Flüssigkeitsgemischen”

b)  GVC-Fachausschuß „Thermodynamik”

c)  DECHEMA-Fachausschuß „Ingenieurdaten”

Mitglied der folgenden Gesellschaften

ACS, AIChE, Bunsengesellschaft, DECHEMA, GDCh, VDI (GVC), Society of Process Engineers Japan

Durchführung von Tagungen

»Computer in Chemistry «
Oldenburg, 21. bis 23. November 1990

GVC-Fachausschuß »Thermodynamik« und VDI-GET »Thermodynamik-Kolloquium 1996«, Oldenburg, 07. bis 09. September 1996

Forschung

Die Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe von Prof. Gmehling sind so gewählt, daß es zwischen den Einzelthemen zu einem möglichst großen gegenseitigen Synergismus kommt. Potentielle neue Forschungsschwerpunkte werden neben ihrer Relevanz für die industrielle Praxis auf der Basis der Anwendbarkeit von bereits in der Arbeitsgruppe bestehenden Lösungsansätzen und Technologien (Meßtechnik, Datenbanken, thermodynamische Modelle, Pilot-Anlagen, ....) beurteilt.

Bei der Entwicklung, Modellierung und Optimierung chemischer Prozesse mit Hilfe computergestützter Prozeßsimulation kommt der Beschreibung des realen Verhaltens von Reinstoffen und Gemischen eine Schlüsselrolle zu. Wärend die Lösung der Material- und Enthalpiebilanzen einer Anlage (teilweise weit über 10 000 Gleichungen mit ebensoviel Unbekannten) mit Hilfe moderner numerischer Verfahren keine größeren Probleme bereitet, hängt die Zuverlässigkeit der Resultate weitgehend von der Qualität der verwendeten Stoffdaten und Modelle ab.

Im Vordergrund steht aus diesem Grunde in allen Fällen die korrekte Beschreibung der thermophysikalischen Eigenschaften reiner Stoffe und Gemische über einen großen Temperatur- und Druckbereich sowie (bei Gemischen) über den gesamten Konzentrationsbereich hinweg. Auf dieser Basis lassen sich eine Vielzahl praxisrelevanter Problemstellungen lösen:

Resultate der Forschung der Oldenburger Arbeitsgruppe (Modelle, Datenbanken, ...) finden sich deshalb in praktisch allen kommerziell verfügbaren Prozeßsimulatoren.

Im Einzelnen lassen sich die Arbeiten in folgende Schwerpunkte einteilen:

1. Entwicklung und Weiterentwicklung zuverlässiger thermodynamischer Modelle ( g^E-Modelle, Zustandsgleichungen, Gruppenbeitragsmethoden ) zur Korrelation und Vorausberechnung von Phasengleichgewichten, Exzessgrößen und Reinstoffeigenschaften.

2. Entwicklung computergesteuerter Messtechniken.

3. Experimentelle Bestimmung von Phasengleichgewichten, Mischungsenthalpien, Reinstoffeigenschaften und kinetischen Daten.

4. Erarbeitung von Softwaretools für die Entwicklung und Auslegung der verschiedenen thermischen Trennprozesse und Entwicklung neuer computergestützter Faktendatenbanken.

5. Experimentelle Untersuchung verschiedener Grundoperationen (reaktive Rektifikation, Membranverfahren, Enzymtrennung,...) sowie die Anwendung thermodynamischer Modelle in den Bereichen Umweltschutz, Biotechnologie, Arbeitsschutz, petrochemische Industrie, Gas Processing und Chemische Industrie.

Die verschiedenen Forschungsaktivitäten werden im folgenden genauer dargestellt.

1. Modellentwicklung

Für die Synthese und Auslegung thermischer Trennprozesse und die Lösung von Problemen in den Bereichen Umweltschutz, Biotechnologie und Arbeitsschutz werden leistungsfähige thermodynamische Modelle zur Korrelation, Berechnung und sicheren Abschätzung von Reinstoff- und Gemischeigenschaften (Phasengleichgewichten, Exzessgrößen) benötigt.

Deshalb wird in der Arbeitsgruppe intensiv an Test sowie der Weiter- und Neuentwicklung von thermodynamischen Modellen gearbeitet.

1.1 Aktivitätskoeffizientenmodelle

Neben umfangreichen Arbeiten zur Parameteranpassung unter Berücksichtigung verschiedener thermodynamischer Informationen und Nebenbedingungen wird auf der Basis des Gruppenbeitragskonzepts an der Entwicklung zuverlässiger und breit anwendbarer Methoden zur Abschätzung des realen Gemischverhaltens aus der Molekülstruktur gearbeitet. Die von der Arbeitsgruppe entwickelten Gruppenbeitragsmethoden UNIFAC und mod. UNIFAC verfügen über eine Vielzahl von Gruppenparametern und werden in Oldenburg im Rahmen eines Industriekonsortiums ständig erweitert. Die Methoden sind in praktisch allen Prozeßsimulatoren implementiert und werden in Werken wie Ullmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, dem VDI Wärmeatlas etc. empfohlen. Die Bedeutung und Verbreitung der Methode läßt sich auch dadurch erkennen, daß bei einer aktuellen CAS-Recherche mehr Literaturzitate für "UNIFAC" gefunden wurden als für die verbreiteten korrelativen g^E-Modelle NRTL und UNIQUAC oder die am häufigsten verwendeten Zustandsgleichungen Peng-Robinson und Redlich-Kwong.

1.2 Zustandsgleichungen

Hierbei wird besonderes Gewicht auf die Analyse und Verbesserung von praxisrelevanten Gleichungen ( Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson ) und die Entwicklung von leistungsfähigen Mischungsregeln gelegt. Eine in der Arbeitsgruppe entwickelte Kombinations-/Mischungsregel erlaubt die Verwendung allgemein verfügbarer g^E-Modell-Wechselwirkungsparameter in Zustandsgleichungen. Auf dieser Basis wurde eine leistungsfähige Gruppenbeitrags- Zustandsgleichung ( PSRK ) entwickelt, die in vielen Simulatoren verfügbar ist. Die Methode erlaubt die simultane Beschreibung unter- und überkritischer Komponenten und liefert gleichzeitig alle für die Auslegung praktischer Prozesse erforderlichen Daten (h^L, h^V, r^L, r^V, Dh_V, P_i^s, ...). Die Methode wurde auf asymmetrische Gemische (stark unterschiedliche Molekülgrößen) erweitert.

1.3 Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten

Die in der Arbeitsgruppe entwickelte neue Methode zur Abschätzung von Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten auf der Basis der Gruppenbeitragsmethode UNIFAC zeigt im Vergleich zur allgemein verbreiteten Vorausberechnungsmethode nach Leo und Hansch verschiedene Vorteile. So lassen sich neben den Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten auch Henry-Koeffizienten und Wasserlöslichkeiten vorausberechnen.

1.4 Elektrolytsysteme

Auf der Basis umfangreicher Tests bestehender Modelle zur Beschreibung von Elektrolytsystemen anhand einer Vielzahl gespeicherter Phasengleichgewichtsdaten wurde ein breit anwendbares Modell entwickelt, das eine gegenüber anderen Methoden verbesserte Beschreibung des Elektrolyteinflusses auf das Dampf-Flüssig-, Flüssig-Flüssig- und Gas-Flüssig-Gleichgewichtverhalten elektrolythaltiger Lösungsmittelgemische und der Salzlöslichkeiten ermöglicht (LIQUAC). Dieses Modell wurde unter Verwendung des Gruppenbeitragskonzepts auch als Vorausberechnungsmethode implementiert (LIFAC).

1.5 Adsorptionsgleichgewichte

Es werden anhand einer großen Datenbasis verschiedene Ansätze zur Beschreibung von Gemischisothermen getestet und weiterentwickelt sowie eine Vorausberechnungsmethode entwickelt (PRAST). Zur Durchführung dieser Arbeiten wurde eine umfangreiche Datenbank sowie ein integriertes Berechnungssystem aufgebaut.

1.6 Reinstoffdaten

In Zusammenarbeit mit verschiedenen Gruppen im In- und Ausland wurde eine umfangreiche Datenbank für thermodynamische Eigenschaften reiner Stoffe aufgebaut. Die vom BMBF geförderten Arbeiten, an denen mehr als 20 Wissenschaftler beteiligt waren, wurden in Oldenburg koordiniert. Neben dem Aufbau der Datenbank wurden Programme zur Verarbeitung und Speicherung von Molekülstrukturen (Bindungstabellen) und zur Stoffdatenabschätzung entwickelt (ChemDB, AutoInkr, Artist). Programme zur Generierung von Stoffen mit vorgegebenen Eigenschaften (CAMD - Computer Aided Molecular Design) sind in der Entwicklung. Seit Ende 1998 werden die Arbeiten unter Beteiligung der Kooperationspartner im In- und Ausland mit privatwirtschaftlicher Förderung weitergeführt.

1.7 Wissensbasierte Systeme

Es wurde ein System entwickelt, welches es gestattet, aus Datenbankinformationen bzw. mit Hilfe von Gruppenbeitragsmethoden (Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung, azeotrope Punkte, Mischungslücken, Destillationsgrenzlinien,... ) Zusatzstoffe für thermische Trennverfahren auszuwählen. Daneben erlaubt das System die Analyse des Verhaltens von Multikomponentensystemen in Bezug auf das Auftreten homogener oder heterogener Azeotrope. Das System wird ständig erweitert und verfeinert. Neuere Arbeiten betreffen die Erweiterung auf reaktive Systeme für die Reaktivrektifikation sowie Extraktion und Kristallisation.

2. Experimentelle Untersuchungen

Trotz der umfangreichen in der DDB gespeicherten Informationen besteht nach wie vor ein sehr großer Bedarf an experimentellen Resultaten im Rahmen aktueller Fragestellungen und zum Füllen von Datenlücken für die Modellentwicklung. Aus diesem Grunde wurde eine Vielzahl von verschiedenen teilweise computergesteuerten Apparaturen aufgebaut. Dabei wurde wenn möglich auf bestehendes Know-How durch Beschaffung kommerzieller Geräte oder Entwicklungen anderer Arbeitsgruppen zurückgegriffen. In vielen Fällen war es aber auch erforderlich, neue Technologien in der Arbeitsgruppe zu entwickeln, die dann teilweise von Industriepartnern in kommerzielle Produkte umgesetzt wurden (AutoLab, Mitsubishi Chemical Company). Die der Oldenburger Arbeitsgruppe zur Verfügung stehende Meßtechnik übersteigt in Umfang und Einsatzbreite die Möglichkeiten anderer universitärer und industrieller Forschungsgruppen. Das führt dazu, dass in der Arbeitsgruppe in großem Umfang experimentelle Untersuchungen für die Industrie durchgeführt werden. Von großer Bedeutung für die regelmäßige Wartung, Instandhaltung und Weiterentwicklung des Geräteparks ist die Verfügbarkeit langfristig angestellter technischer und wissenschaftlicher Mitarbeiter. Aus diesem Grunde wurde ein eigenes An-Institut gegründet, welches die Abwicklung eines Teils der industriellen Forschungsaufträge übernimmt.

Im folgenden werden die wichtigsten Apparaturen mit den jeweiligen Anwendungs- und Meßbereichen vorgestellt.

2.1 Dampf-Flüssig-Gleichgewichte

Zur Bestimmung von Dampf-Flüssig-Gleichgewichten ( VLE ) stehen diverse, zum Teil selbst entwickelte Meßeinrichtungen zur Verfügung:

Statische Apparatur ( 25 - 200 °C, 0.02 - 200 bar ). Die statische Apparatur wird zur Zeit ausschließlich für Nichtelektrolytsysteme eingesetzt. Der große Messbereich läßt Untersuchungen mit Flüssiggasen und leichtflüchtigen Komponenten zu. Insbesondere die durch langjährige Erfahrung und ständige Investitionen verbesserte hohe Genauigkeit in allen Messgrößen ( +/- 0.01% in der Gesamtzusammensetzung, +/- 0.01 K in der Temperatur, +/- 0.4 mbar + 0.01% im Druck ) läßt bei gleichzeitig hoher Datendichte eine sehr sichere Bestimmung der Phasengleichgewichte binärer und ternärer Systeme sowie eine präzise Ableitung von azeotropen Punkten, Grenzaktivitätskoeffizienten und Mischungslücken zu.

Computergesteuerte statische Differenzdruckapparatur ( -10 - 90 °C, 0 - 3 bar ). Diese Apparatur wird für viele Messungen aufgrund der im Anwendungsbereich noch weiter erhöhten Genauigkeit und des aufgrund der Automatisierung verringerten Arbeitsaufwands für Systeme von technischem Interesse und zur Erweiterung der Datenbasis für die Weiterentwicklung von Gruppenbeitragsmethoden, etc. eingesetzt.

Computergesteuerte statische Differenzdruckapparatur ( -10 - 160 °C, 0 - 30 bar ). Diese Apparatur stellt eine Erweiterung und Verbesserung der zuvor beschriebenen dar und ist auch für Messungen bei höhere Temperaturen und Drücken geeignet.

Dynamische Apparatur ( Trampe/Eckert ) ( -20-220°C, 0 - 1 bar ). Diese Apparatur wird bevorzugt für Elektrolytsysteme verwendet. Dabei wird der Einfluß von Salzen auf den Trennfaktor binärer Lösungsmittelgemische untersucht. Die Auswahl der Systeme erfolgt nach dem Bedarf an speziellen Daten zur Entwicklung und Überprüfung von Gruppenbeitragsmethoden für Elektrolytsysteme.

Hochdruckapparatur mit gaschromatografischer Analyse der Phasenzusammensetzungen (< 250 bar, 0 - 200 ºC ). Diese Apparatur wird vordringlich für Messungen zur Modellentwicklung (PSRK) und zur Auslegung überkritischer Extraktionsprozesse (Supercritical Fluid Extraction) eingesetzt. Es werden die Zusammensetzungen von Gas- und Flüssigphase online mit Hilfe der GLC bestimmt. Die Entnahme kleiner Volumina (ca. 1ml erfolgt mit den bei der Ecole de Mines in Frankreich speziell entwickelten pneumatischen Probenahmeventilen.

Hochdruckapparatur mit gaschromatografischer Analyse der Dampfphasenzusammensetzung (< 400 bar, 0 - 400 ºC ). Diese Apparatur ist zur Vermessung stark korrosiver Substanzen geeignet und wird vordringlich für Messungen im Rahmen spezieller Projekte verwendet.

Drehwendelapparatur ( < 1 atm, 20 - 200 ºC ). Diese dynamische Durchflußapparatur kann zur Messung des Phasengleichgewichtverhaltens reaktiver Systeme eingesetzt werden. Aufgrund der variablen Verweilzeit kann auf die Verweilzeit null extrapoliert werden.

Daneben stehen noch verschiedene Ebulliometer und die Headspace-Gaschromatographie zur Messung von VLE-Daten zur Verfügung.

Gleichzeitig werden weitere Apparaturen mit vergrößertem Einsatzbereich ( Druck, Temperatur ), verbesserter Automatisierung ( Computersteuerung ) oder anderen Messprinzipien ( z.B. direkte synthetische Methode, kurze Verweilzeit, ... ) entwickelt.

2.2 Azeotrope Daten

Zur Bestimmung azeotroper Zusammensetzungen (homogene und heterogene Azeotrope) bei Drücken bis zu 3 bar und im Temperaturbereich von 25 bis 150^oC stehen 2 Drehbandkolonnen zur Verfügung.

2.3 Mischungsenthalpien

Mischungsenthalpien liefern quantitative Informationen über die Temperaturabhängigkeit der Phasengleichgewichte. Zur experimentellen Bestimmung werden verschiedene Apparaturen eingesetzt:

2 isotherme Durchflusskalorimeter der Fa. Hart Scientific. In einem großen Zustandsbereich ( 0 - 200 °C, 1 – 150 bar ) können auch Messungen mit Flüssiggasen und überkritischen Komponenten durchgeführt werden.

Die computergesteuerten Apparaturen werden hauptsächlich für systematische Untersuchungen im Rahmen der Weiterentwicklung von Gruppenbeitragsmethoden (mod. UNIFAC, PSRK) eingesetzt. Eines der Geräte verfügt über einen speziellen Vorheizbehälter, so daß auch höherschmelzende Komponenten vermessen werden können.

Tian-Calvet-Mikrokalorimeter (SETARAM (BT 2.15 II)). Dieses Batch-Kalorimeter kann neben der Bestimmung von Mischungsenthalpien auch zur Messung von Schmelz- bzw. Umwandlungsenthalpien und -temperaturen, Reaktionsenthalpien und Molwärmen bei Drücken bis etwa 3 bar und im Temperaturbereich von -200 bis 200 ^oC eingesetzt werden. Zur Zeit werden vordringlich Mischungsenthalpien von Systemen vermessen, bei denen eine der Komponenten einen hohen Schmelzpunkt besitzt und die dadurch nicht so leicht mit Hilfe des Durchflusskalorimeters untersucht werden können.

Transitiometer für korrosive Substanzen (<2000 bar, 20 - 400^oC). Mit Hilfe des Transitiometers können alle kalorischen und mechanischen Effekte bei Zustands- und Phasenumwandlungen quantitativ verfolgt werden.

2.4 Grenzaktivitätskoeffizienten

Bei der Auslegung thermischer Trennprozesse kommt den Grenzaktivitätskoeffizienten eine besondere Bedeutung zu. Für die experimentelle Bestimmung dieser Eigenschaft dienen die oben erwähnten statischen Apparaturen, Ebulliometer (Typ a) Swietoslawski, b) Trampe, Eckert), und ein Gas-Flüssig-Chromatograph, bei dem die Bestimmung der Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung über die Retentionszeit erfolgt. Es wurden bisher mehr als 1000 Werte für die Modellentwicklung und die Auslegung thermischer Trennverfahren ( z.B. Entfernung von VOC durch Absorption ) vermessen. Mit Hilfe einer neu aufgebauten Dilutor-Apparatur können speziell Grenzaktivitätskoeffizienten in schwerersiedenden Lösungsmittelgemischen vermessen werden, wie sie als Extraktivlösungsmittel in der Praxis eingesetzt werden.

2.5 Fest-Flüssig-Gleichgewichte

Die Schmelzgleichgewichte von Mischungen (eutektische Systeme) sind beispielsweise für die Auslegung von Kristallisatoren oder die sicherheitstechnische Auslegung ( Zufrieren von Transportleitungen ) von großer Bedeutung. Gleichzeitig geben sie Auskunft über das reale Gemischverhalten bei tiefen Temperaturen ( Modellentwicklung ). Neben dem Aufbau einer entsprechenden Datenbank werden die publizierten Daten durch eigene Messungen abgerundet. Die Messung erfolgt durch die visuelle Bestimmung der Liquidus-Linie der untersuchten Gemische als Funktion der Zusammensetzung.

2.6 Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte

Zur Bestimmung von Flüssig-Flüssig-Gleichgewichten stehen verschiedene experimentelle Methoden zur Verfügung ( Schüttelkolbenmethode, Trübungstitration, Flüssig-Flüssig-Gegenstromchromatographie (LLCCC )).

Mit Hilfe der LLCCC werden insbesondere Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten sowie Enzymverteilungskoeffizienten in wässrigen Zweiphasensystemen über die Retentionszeit ermittelt.

2.7 Adsorptionsgleichgewichte

Aufgrund immer strengerer gesetzlicher Auflagen werden zur Beseitigung der Verunreinigungen in Abluft- und Abwasserströmen verstärkt Adsorptionsprozesse eingesetzt. Als Adsorptionsmittel kommen kristalline oder amorphe feinkörnige Materialien mit großen inneren Oberflächen in Frage.

Mit Hilfe einer Adsorptionsapparatur ( Strömungsapparatur ) können Mehrkomponentenadsorptionsgleichgewichte über die Durchbruchskurven ermittelt werden. Als Adsorbentien werden dabei insbesondere dealuminierte Y-Zeolithe eingesetzt, deren Hydrophobie und damit die Selektivität für polare bzw. unpolare Komponenten über das Al/Si-Verhältnis beeinflußt werden kann. Zur Bestimmung von Reinstoffadsorptionsisothermen steht weiterhin eine Adsorptionswaage zur Verfügung.

2.8 Gaslöslichkeiten

Mit Hilfe einer statischen Apparatur werden nach dem indirekten Messprinzip Löslichkeiten leichtflüchtiger Komponenten in flüssigen Lösungsmitteln und -gemischen gemessen. Die Daten werden einerseits für die Auslegung von Absorptionsprozessen, andererseits zur Erweiterung der Datenbasis für die PSRK - Methode benötigt. Umfangreiche Untersuchungen zielen auf die Vermessung selektiver Lösungsmittel ( NMP, Glykolether ) für Gaswäschen ( Absorber/Desorber ) ab.

2.9 Reinstoffdampfdrücke

Reinstoffdampfdrücke als Funktion der Temperatur spielen als Randinformation eine entscheidende Rolle bei der Berechnung von Trennfaktoren.

Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen an Dampf-Flüssig-Gleichgewichten (s.o.) sowie dem Aufbau einer Datenbank für Reinstoffeigenschaften werden diese Daten mit Hilfe von dynamischen bzw. statischen Methoden im großen Temperaturbereich vermessen. Zusätzlich wird eine Apparatur zur Bestimmung sehr niedriger Dampfdrücke nach dem Prinzip der Knudsen-Zelle und eine automatisierte dynamische Apparatur aufgebaut.

2.10 Exzessvolumina

Exzessvolumina liefern Informationen über die Druckabhängigkeit des Phasengleichgewichts. Diese Information ist von praktischem Interesse für eine Reihe von Arbeitsschritten in der Chemischen Industrie und liefert zudem Aufschlüsse über die Struktur flüssiger Mischungen für die Entwicklung thermodynamischer Modelle. Zur Bestimmung dieser Daten stehen zwei Dichtemessgeräte nach dem Biegeschwinger-Prinzip zur Verfügung. Eines der Geräte ist für Messungen bis 300^oC und 600 bar geeignet (vgl. 2.12).

2.11 Flüssigviskositäten

Zur Bestimmung von Flüssigviskositäten bei Atmosphärendruck im Temperaturbereich von ca. 0 bis 90^oC wurde ein computergesteuertes Ubbelohde-Viskosimeter entwickelt.

2.12 Dichten von reinen Flüssigkeiten und Gasen sowie Gemischen

Mit Hilfe eines computerisierten Biegeschwinger-Dichtemessgeräts (Prototyp vom Institut für Messtechnik, Dr. Stabinger, Graz) kann die Dichte im Zustandsbereich bis 600 bar und 300^oC mit einer Genauigkeit von mind. 0.0002 g/cm³ bestimmt werden. Durch gleichzeitige Bestimmung verschiedener Schwingungen (Grundwelle / Oberwelle) des mechanischen Schwingers erhält man weiterhin Informationen über den Viskositätseinfluss auf die Dichtemessung.

2.13 Kritische Daten von reinen Stoffen und Gemischen

Mit Hilfe einer Apparatur mit Saphir-Durchflusszelle und computergesteuerten Pumpen können kritische Punkte von Reinstoffen und Gemischen bis zu einer Temperatur von 400^oC und einem Druck von 400 bar gemessen werden. Die Daten werden vordringlich für die Entwicklung der Gruppenbeitrags-Zustandsgleichung PSRK eingesetzt.

3. Entwicklung von Softwaretools, Datenbanken

Zur Anpassung der benötigten Modellparameter und zum Test der verschiedenen in der Arbeitsgruppe entwickelten thermodynamischen Modelle (g^E-Modelle, Zustandsgleichungen, Gruppenbeitragsmethoden ) sind neben einer großen Datenbasis insbesondere hochentwickelte Anpassungs- und Analyseprogramme von besonderer Bedeutung. Weiterhin ist für die Wissens- und Methodenpflege ( Erhalt des Know-How ) die computerisierte Codierung in Datenbanken und Berechnungsprogrammen unerläßlich.

3.1 Programmpaket

Orientiert an den Erfordernissen der Modellentwicklung wurde eine Vielzahl von Programmen entwickelt, die seit einigen Jahren unter einer gemeinsamen Oberfläche und zusammen mit kommerziell entwickelten Funktionen von der DDBST GmbH gepflegt und auf verschiedenen Hardwareplattformen vertrieben werden. Der Arbeitsgruppe steht für die Forschung jeweils die aktuellste Version für die Methodenentwicklung zur Verfügung. Das Programmpaket ( Gesamtumfang ca. 500 000 Programmzeilen ) beinhaltet unter anderem:

· Programme zur Datenrecherche, -retrieval, graphischen Darstellung, Konsistenzprüfung, Korrelation, Vorausberechnung ... der verschiedenen Reinstoff- und Gemischdaten.

· Programme zur simultanen Korrelation von Reinstoff- und Gemischdaten.

· Berechnungsprogramme der für die Synthese und Auslegung thermischer Trennoperationen relevanten Größen wie azeotrope Daten in Multikomponentensystemen, Auswahl selektiver Lösungsmittel, ...

Neuere Entwicklungen beinhalten die:

· Grafische Eingabe und automatische Verarbeitung von Molekülstrukturen zur vereinfachten Anwendung von Gruppenbeitragsmethoden.

· Berechnung von Destillations- und Rückstandslinien in ternären Gemischen.

· Auswahl geeigneter Lösungsmittel für die azeotrope und extraktive Rektifikation, Extraktion, ...

• Wahl des “besten” Reaktionsmediums.

• Berücksichtigung der Realität (Kg , Kj) bei chemischen Gleichgewichten.

3.2 Datenbanken für Phasengleichgewichte sowie thermodynamische Daten von Reinstoffen und Gemischen.

Basis für die genaue Kenntnis des realen Verhaltens reiner Stoffe und Gemische sind experimentelle Informationen aus der Literatur sowie eigenen Messungen. Aus diesem Grund wird seit 1973 in der Arbeitsgruppe kontinuierlich am Aufbau und der Aktualisierung von Faktendatenbanken (Dortmunder Datenbank (DDB)) gearbeitet, in denen experimentelle thermodynamische Daten von Reinstoffen und Mischungen in einheitlicher, computergerechter Form bereitgestellt werden, Diese Datenbanken sind ein unersetzliches Werkzeug bei der Optimierung und Entwicklung thermodynamischer Modelle, da praktisch sofort neue Ansätze an einer sehr umfangreichen Datenbasis überprüft werden können. Weiterhin ist es möglich, die für die Synthese, Optimierung und Auslegung von thermischen Trennprozessen benötigten Daten direkt abzurufen. Den aktuellen Stand der Datenbank (Version Januar 1999) zeigt die folgende Tabelle:

Reinstoffdaten für ca. 12300 Komponenten, 32000 Literaturstellen
Gemischdaten:		Anzahl isothermer
		bzw. isobarer Datensätze
Dampf-Flüssig-Gleichgewichte:
a) Normalsiedepunkt > 0 °C	( VLE )	18700
b) Normalsiedepunkt < 0 °C	( HPV )	16500
c) Elektrolytsysteme	( ELE )	2000
Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung:
a) Reine Lösungsmittel	( ACT )	34400	Werte
b) Lösungsmittelgemische	( ACM )	800
Azeotrope Daten	( AZD )	43000	Werte
Flüssig-Flüssig Gleichgewichte	( LLE )	10600
Fest-Flüssig Gleichgewichte	( SLE )	7500
Gaslöslichkeiten	( GLE )	12000
Exzessenthalpien	( HE )	13650
Exzessmolwärmen	( CPE )	1050
Exzessvolumina	( VE )	12500
Adsorptionsgleichgewichte	( ADS )	3150
Reinstoffdaten	( PCP )	92500

Seit einigen Jahren wird die Pflege und Erweiterung der Datenbanken von der DDBST GmbH, einer Ausgründung mit ca. 10 Mitarbeitern, durchgeführt. Die aktuelle Version steht der Arbeitsgruppe zur Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen zur Verfügung. Der Aufbau der vom BMBF 6 Jahre lang geförderten Faktendatenbank "Reinstoffdaten" wird seit 1998 an der Hochschule mit privatwirtschaftlicher Förderung (DDBST GmbH, FIZ CHEMIE GmbH) weitergeführt. Die Daten werden in gedruckter Form (DECHEMA Chemistry Data Series, VCH) sowie elektronisch als Inhouse-Version oder online (STN, DECHEMA Internet Server) öffentlich zur Verfügung gestellt. Die DDB ist die weltweit größte Faktendatenbank für Phasengleichgewichtsdaten und Exzessgrößen von Gemischen sowie für thermodynamische Daten reiner Stoffe.

4. Untersuchungen in halbtechnischen Anlagen

4.1 Reaktive Rektifikation

Der Einsatz der reaktiven Rektifikation als Verfahrensalternative ist insbesondere für reversible chemische Reaktionen und Folgereaktionen interessant, da die gewünschten Produkte aus dem Reaktionsgemisch rektifikativ abgezogen und somit das Gleichgewicht zu höheren Umsätzen verschoben bzw. die Selektivität erhöht werden kann, was insbesondere die Aufarbeitung erleichtert.

In einer Technikumskolonne wurde unter Verwendung eines heterogenen Katalysators ( Katapak ® der Fa. Sulzer AG ) die Herstellung von Methylacetat untersucht. Die Untersuchungen zielen unter anderem auf einen Kriterienkatalog ab, anhand dessen die Einsatzmöglichkeit der reaktiven Rektifikation beurteilt werden kann.

Auf der Basis thermodynamischer sowie reaktionskinetischer Daten werden die in der Technikumskolonne gewonnenen Daten per Simulation überprüft. Es wird ferner geprüft, welche Stofftransport- und Reaktormodelle geeignet sind, die komplexen Material- und Enthalpiebilanzen orts- und zeitabhängig zu lösen.

4.2 Bestimmung der Makrokinetik

Zur reaktionstechnischen Auslegung einer Reaktivrektifikationskolonne ist die genaue Kenntnis der Makrokinetik als Funktion der Einflussparameter auf die gewünschte Umsetzung, in diesem Fall die Veresterung von Essigsäure mit Methanol, erforderlich. Die Kinetik der chemischen Reaktion ist ein maßgebender Parameter für die benötigte Verweilzeit innerhalb des Reaktionsteils der Kolonne.

Durch die Verwendung verschiedener Reaktorformen mit unterschiedlichen Strömungsbedingungen sowie durch Variation der Katalysatormenge, der Katalysatorkorngröße, der Berieselungsdichte und der Gasbelastung soll geprüft werden, ob bzw. ab wann die Makrokinetik durch den Stofftransport limitiert wird und wie dies in den formalkinetischen Modellen berücksichtigt werden kann. Aktuelle Arbeiten dazu werden in einem speziellen Rieselbettreaktor durchgeführt.

4.3 Auftrennung von Enantiomerengemischen

Fügt man einem flüssigen Zweiphasensystem stereospezifische Selektoren zu, so kann damit eine extraktive Trennung von Enantiomeren erreicht werden. Mit Hilfe der Flüssig-Flüssig-Gegenstromchromatographie (LLCCC) wird die Eignung dieser Systeme für die Enantiomerentrennung untersucht.

5. Finanzierung durch Drittmittel

Auf dem Gebiet der Forschung ist die Arbeitsgruppe von Prof. Gmehling weltweit bekannt. Entsprechend gelingt es der Arbeitsgruppe, ungewöhnlich viele Drittmittel einzuwerben. Dabei wurden für die einzelnen Teilbereiche der Forschung jeweils verschiedene den Erfordernissen angemessene Finanzierungsmodi gewählt.

Im Bereich der Datenbanken wird der wissenschaftlich interessante Neuaufbau von Teildatenbanken an der Universität durchgeführt. Diese Arbeiten beinhalten auch die Überprüfung bestehender und Entwicklung neuer korrelativer und prädiktiver Modelle, den Aufbau einer eigenen Meßtechnik etc.. Nach Fertigstellung wird die routinemäßige Pflege und ständige Aktualisierung auf Bitte des BMBF, der FIZ CHEMIE GmbH sowie der DECHEMA e.V. von der DDBST GmbH übernommen. Die DDB steht der Arbeitsgruppe für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung. Zur Zeit wird am Aufbau einer Reinstoffdatenbank gearbeitet, welcher von 1992 bis 1998 vom BMBF mit jährlich ca. DM 300 000.- gefördert wurde und seit 1998 bis ca. 2001 von FIZ CHEMIE GmbH und DDBST GmbH mit jährlich über DM 250 000.- gefördert wird.

Im Bereich der Modellentwicklung wurde für die Weiterentwicklung der UNIFAC und mod. UNIFAC-Methode ein internationales Industriekonsortium aus zur Zeit ca. 30 Firmen gegründet, welches ständig neue Sponsoren aufnimmt und zur Zeit mit annähernd DM 250 000 pro Jahr gefördert wird. Eine Übersicht über die beteiligten Firmen gibt die folgende Abbildung:

Die Laufzeit beträgt für jeden Sponsor mindestens 5 Jahre und verlängert sich danach automatisch um je 1 Jahr. Es ist mit einer anhaltenden Förderung zu rechnen solange die erfolgreiche Bearbeitung der Aufgaben sichergestellt ist. Zusätzlich wurden beispielsweise für die Firma DSM spezielle Erweiterungen der Methode mod. UNIFAC entwickelt (Förderung ca. DM 210 000.- in 3 Jahren).

Arbeiten an Zustandsgleichungen wurden durch Bund (AiF) und DFG (Schwerpunktprogramm " Überkritische Fluide als Lösungen und Reaktionsmittel") mit durchschnittlich DM 160 000.- pro Jahr gefördert. Es wurde ein neues Projekt ab 1999 bei der AiF beantragt. Die Förderung durch die DFG ist noch für etwa 2 Jahre gesichert. Die Entwicklung von Elektrolytmodellen wird von der DFG mit annähernd DM 60 000.- pro Jahr gefördert. Eine Verlängerung im Schwerpunktprogramm "Stoffeigenschaften komplexer fluider Gemische" wurde für 2 Jahre bewilligt. Die Förderung langjähriger Arbeiten zur Beschreibung von Multikomponenten-Adsorptionsgleichgewichten durch die DFG mit annähernd DM 50 000.- pro Jahr wird im August 1999 auslaufen.

Die Projekte zur Modellentwicklung beinhalten oft auch Mittel für den Aufbau von Apparaturen und die Messung von Daten. Zum großen Teil werden experimentelle Arbeiten im Rahmen kurzfristiger Projekte im Industrieauftrag durchgeführt. Die Finanzierung dieser Arbeiten beträgt gleichbleibend mehr als DM 300 000.- pro Jahr. Da hierfür langfristig beschäftigte wissenschaftliche und technische Mitarbeiter erforderlich sind, die nicht über befristete Hochschulstellen zu halten sind, werden diese Arbeiten teilweise durch das neu gegründete An-Institut LTP GmbH (Laboratory for Thermophysical Properties) übernommen werden müssen.

Daneben werden spezielle anwendungsorientierte Projekte begrenzter Laufzeit für öffentliche und private Sponsoren durchgeführt (Melaminprozeß, Reaktivrektifikation, Test eines Expertensystems zur Modellauswahl), die Mittel im Bereich von DM 100 000.- bis DM 200 000.- pro Jahr bereitstellen.

6. Herausragende Ergebnisse und ihre Auswirkungen in Wissenschaft und Praxis

Im Forschungsschwerpunkt Datenbanken wurde mit der Dortmunder Datenbank seit 1973 die weltweit umfangreichste Faktendatenbank für thermodynamische Daten reiner Stoffe und Gemische erstellt. Die Datenbank ist über verschiedene Online-Hosts (STN, DECHEMA) im Internet verfügbar, als Inhouse-Version bei über 35 Firmen im In- und Ausland installiert und zum Teil in gedruckter Form erhältlich (DECHEMA Chemistry Data Series, VCH, insgesamt 36 Bände). Es bestehen Schnittstellen in allen größeren Prozeßsimulatoren, beim Marktführer Aspen Tech ist der Online-Zugriff bereits in die Benutzeroberfläche integriert. Die in der Arbeitsgruppe entwickelten Modelle (UNIFAC, mod. UNIFAC, PSRK, ...) finden sich ebenfalls in praktisch allen kommerziellen Simulatoren und werden weltweit in der Chemischen Industrie für die Lösung vielfältiger Probleme eingesetzt. Eine Recherche in Chemical Abstracts ergab für den Suchbegriff UNIFAC mehr Zitate (über 1250) als für andere bekannte Modelle der Mischphasenthermodynamik (NRTL, UNIQUAC, Peng-Robinson, Redlich-Kwong):

In der Arbeitsgruppe entwickelte Softwaretools für die Datenkorrelation, Prozeßsynthese etc. werden in großem Umfang bei vielen Firmen erfolgreich eingesetzt.

Die Resultate der experimentellen Arbeiten zeichnen sich durch allgemein hohe Qualität aus. Bei wichtigen Stoffgrößen wie Dampf-Flüssig-Gleichgewichten, Exzeßenthalpien, Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung etc. entspricht der Umfang der in der Arbeitsgruppe gemessenen Daten ca. 5-10% der im gleichen Zeitraum weltweit publizierten Daten. Gleichzeitig werden hier wichtige Größen wie die Exzessenthalpie, die meist nur im Bereich der Raumtemperatur verfügbar ist, bei den für die Modellentwicklung wichtigen höheren Temperaturen (90^oC, 140^oC) bestimmt. In Oldenburg entwickelte Apparaturen wurden in der Industrie und an anderen Universitäten nachgebaut oder sind sogar inzwischen kommerziell verfügbar. Daneben werden ständig eine Vielzahl von Messungen für die Optimierung bestehender bzw. im Aufbau befindlicher Anlagen (Sasol, DSM, Agrolinz,...) durchgeführt.

In vielen Fällen wurden Modelle direkt für spezielle Industrieanwendungen entwickelt, z.B. Phasengleichgewichte formaldehydhaltiger Systeme bei der Trioxan-Synthese, Ausdampfverhalten von Flüssigringpumpen, detaillierte Untersuchungen zur Mikro- und Makrokinetik für die reaktive Rektifikation, Abtrennung von Aromaten aus dem bei der Gas- oder Erdölförderung anfallenden Wasser auf Bohrinseln, ... Andere Arbeiten fanden ihren Eingang in die Behandlung von Umwelt- und Arbeitsschutzfragen (Abschätzung von Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten bzw. Bioakkumulation, Schicksal von Chemikalien in der Umwelt, Durchlässigkeit von Sicherheitshandschuhen, Expositionsabschätzungen für Arbeitsplätze) durch verschiedene Behörden (Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Unfallforschung,, Umweltbundesamt, ...). In einer großen Zahl von Fällen unterstützt die Arbeitsgruppe Institute und Firmen bei der Lösung spezifischer Probleme. Beispiele sind die Druckindustrie (FOGRA, Gruner & Jahr), die Lageregelung von Satelliten in der Raumfahrt (ERNO), Wahl eines umweltverträglicheren Lösungsmittels für die Stofftrennung (Sasol, ...), Optimierung der Rumdestillation (Bacardi), Produktion von Ethylalkohol aus Zuckerrohrabfällen (Gasohol-Projekt, Brasilien). ... Im Bereich der reaktiven Rektifikation befindet sich die Arbeitsgruppe an der vordersten Front der Forschung. Aufgrund des hohen Interesses an den hier durchgeführten Arbeiten und der Expertise der Arbeitsgruppe besuchen jährlich weit mehr als 100 Ingenieure und Wissenschaftler aus Industrie und Hochschule die Arbeitsgruppe zu informativen Gesprächen und Problemdiskussionen.

7. Forschungskooperationen und interdisziplinäre Zusammenarbeit

Innerhalb der Hochschule bestehen Kooperationen im Bereich der Enantiomerentrennung (Prof. Dr. Martens, Organische Chemie) sowie im Bereich der Reaktivrektifikation (PD Dr. habil. Brehm).

Die Arbeitsgruppe ist an den DFG-Schwerpunktprogrammen "Überkritische Fluide als Lösungen und Reaktionsmittel" und "Stoffeigenschaften komplexer fluider Gemische" beteiligt.

Mit der FIZ CHEMIE GmbH in Berlin besteht seit langem eine intensive Zusammenarbeit. Die FIZ CHEMIE GmbH beteiligt sich beispielsweise finanziell und inhaltlich an der Förderung des Aufbaus der Faktendatenbank für Reinstoffdaten.

Die seit mehr als 20 Jahren bestehende intensive Zusammenarbeit mit der Abteilung IuD (Information und Dokumentation) der DECHEMA hat bereits viele Früchte getragen. Zu erwähnen sind die Publikation von ca. 35 Tabellenwerken im Rahmen der DECHEMA Chemistry Data Series, die Veranstaltung von mehr als 20 Kursen für Teilnehmer aus Industrie und Hochschule, die Beteiligung an der Fortbildung arbeitsloser Chemiker und die gemeinsame Durchführung verschiedener AiF-Projekte. Die DECHEMA unterstützt die Arbeitsgruppe seit ca. 1975 im Rahmen der Max-Buchner-Stiftung.

In den letzten 15 Jahren wurden von der Arbeitsgruppe 5 Datenbankprojekte mit Förderung des BMBF (Projektträger GMD) durchgeführt. Es bestehen regelmäßige Kontakte zum beteiligten Referat.

Gemeinsam mit der GVT (Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V.) werden seit mehreren Jahren mit großem Erfolg Hochschulkurse für Industrieteilnehmer durchgeführt, die in einzelnen Fällen auch zu weiteren Kursen bei den Firmen selbst führen (DSM (Niederlande), Sasol (Südafrika), Ciba Geigy (Schweiz), Mitsubishi Chemical Company (Japan), in Planung Hofmann-LaRoche, DOW Chemical, ...).

Weiterhin beteiligt sich die Arbeitsgruppe an verschiedenen Fachausschüssen der GVC·VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen ("Thermische Zerlegung von Gas- und Flüssigkeitsgemischen" und "Thermodynamik").

Mit Prof. Lempe (Merseburg) besteht seit langem ein enger Kontakt, der unter anderem zu einem gemeinsamen Seminar (Entwicklung von Zustandsgleichungen) und Projekt (Expertensystem zur Methodenauswahl in weiterer Zusammenarbeit mit der DECHEMA und Prof. Simrock, Dortmund) geführt hat.

In einem DFG-Projekt mit Prof. Lacmann, Braunschweig und Prof. Gaube, Darmstadt wurde die Einsatzfähigkeit der Gruppenbeitragsmethode GTASQUAC erweitert und eingehend untersucht.

Aufgrund der Vielzahl der Kooperationen mit ausländischen Partnern sollen hier nur die wichtigsten tabellarisch aufgeführt werden:

Kooperationspartner	Dauer	Thema	Art der Kooperation	Förderung
Sasol, Südafrika	Seit 1992	Prozessentwicklung	Messungen, Prozesssynthese, Thermodynamik-Kurs, gegenseitige Besuche	Sasol
DSM, Niederlande	Seit 1989	Prozessentwicklung	Messungen, gemeinsame Publikationen, Thermodynamik-Kurs, gegenseitige Besuche	DSM
Mitsubishi Chemical Company, Japan	Seit 1994	Prozessentwicklung	Messungen, Thermodynamik-Kurs, gegenseitige Besuche	Mitsubishi Chemical Company
Prof. Dr. de Swaan Arons Universität Delft, Niederlande	Seit 1990	Hochdruck-Phasengleichgewichte	Gegenseitige Besuche, Entwicklung Messtechnik	-
Ciba Geigy (Novartis Pharma, Novartis Crop Protection, Ciba Speciality Chemicals) Schweiz	Seit 1990	Optimierung bestehender Trennprozesse	Messungen, Thermodynamik-Kurs, gegenseitige Besuche	Ciba Geigy (Novartis Pharma, Novartis Crop Protection, Ciba Speciality Chemicals)
Hofmann-LaRoche, Schweiz	Seit 1986	Optimierung bestehender Trennprozesse	Thermodynamik-Kurs geplant, Entwicklung Messtechnik, gegenseitige Besuche	Hofmann-LaRoche
Prof. Dr. D. Richon , Ecole des Mines, Fontainebleau, Frankreich	Seit 1996	Hochdruck-VLE, überkritische Komponenten	Materialtausch, Entwicklung Messtechnik, versch. gegenseitige Besuche	Diverse, (Gas Processors Association, ...)
Prof. Dr. S. Randzio, Akademie der Wissenschaften, Polen	Seit 1998	Kalorimetrie, Transitiometrie	Materialtausch, Entwicklung Messtechnik, versch. gegenseitige Besuche	Agrolinz
Prof. Dr. Li-Sheng Wang, Beijing Institute of Technology, Beijing, China	Seit 1996	Entwicklung Zustandsgleichungen	Forschungsaufenthalt in Oldenburg	DAAD
Prof. Dr. Wie-Dong Yan, Zhejiang University, Hangzhou, China	Seit 1995	Modellentwicklung, Messungen	Forschungsaufenthalt in Oldenburg	DAAD
Prof. Dr. Jiding Li, Tsinghua University, Beijing, China	Seit 1991	Modellentwicklung	Verschiedene Forschungsaufenthalte in Oldenburg	DAAD
Dr. Zadjia Atik, Universite des Sciences et de la Technologie, Houari Boumediene, Algerien	Seit 1993	Messungen	Verschiedene Forschungsaufenthalte in Oldenburg	DAAD
Prof. Dr. K.-P. Yoo, Sogang University, Seoul, Südkorea	Seit 1990	Polymersysteme	Forschungsaufenthalt in Oldenburg	Alexander von Humboldt-Stiftung
Prof. Dr. J. Matous, Inst. of Chemical Technology, Prag, Tschechien	Seit 1992	Reinstoffdaten, Sammlung, Korrelation, ...	Gemeinsames Forschungsprojekt	BMBF, FIZ CHEMIE, DDBST
Univ. Doz. Dr. H. Huemer, Technische Universität Graz, Österreich	Seit 1994	Reinstoffdaten, Sammlung, Korrelation, ...	Gemeinsames Forschungsprojekt	BMBF, FIZ CHEMIE, DDBST
Prof. Dr. T. Letcher, University of Natal, Durban, Südafrika	Seit 1994	Messungen	Postdoc W. Moollan	DAAD
Prof. Dr. S.-J. Park, Chungnam National University, Daejon, Südkorea	Mehrere Aufenthalte seit 1984	Prozesssynthese Messtechnik	Gemeinsames DFG (KOSEF) Projekt eingereicht	DAAD
Prof. Dr. E. Siimer, Prof. Dr. L. Kudryavtseva Inst. Für Chemie, Estnische Akademie der Wissenschaften, Tallinn	Seit 1994	Reinstoffdaten, Sammlung, Korrelation, ...	Gemeinsames Forschungsprojekt	BMBF, FIZ CHEMIE, DDBST
Prof. Dr. I. Shulgin Technological University Minsk, Weißrussland	Seit 1994	Reinstoffdaten, Sammlung, Korrelation, ...	Gemeinsames Forschungsprojekt	BMBF, FIZ CHEMIE, DDBST
Prof. Dr. K. Tochigi, Prof. Dr. K. Kojima, Prof. Dr. K. Ochi Nihon University, Tokio, Japan	Seit 1977	Modellentwicklung, Messungen	Gemeinsame Publikationen, Lehrbuch-Projekt	Diverse
Dr. L. Fele, Slowenien	1994	Trennproblem Toluol, Propylenglykol, Wasser	Messungen, Forschungsaufenthalt von Dr. Fele in Oldenburg (6 Wochen), gemeinsame Publikation	-

8. Geplante zukünftige Forschungsschwerpunkte

· Reaktive Rektifikation, Entwicklung und Modellierung technischer Prozesse mit kombinierter Reaktion und Stofftrennung (Membranreaktoren etc.)

· Entwicklung von Modellen zur Vorausberechnung verschiedener Eigenschaften reiner Stoffe

· Erweiterung des Expertensystems zur Prozesssynthese um Module für die Extraktion mit unterkritischen oder überkritischen (SCF-supercritical fluid) Lösungsmitteln, Kristallisation, ...

· Entwicklung einer vereinheitlichten Zustandsgleichung zur Beschreibung inerter und chemisch reagierender fluider Gemische mit Elektrolyten, Polymeren und Gasen, Feststofflöslichkeiten etc.

· Abschätzung von Flammpunkten von Gemischen (in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung).

· Abschätzung der Bioakkumulation und der Ausbreitung von Chemikalien in der Umwelt unter Verwendung der in der Arbeitsgruppe entwickelten Vorhersagemethode für Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten.

· Konsistente Darstellung der Kinetik und Gleichgewichtslage chemischer Reaktionen und Abschätzung des Lösungsmitteleinflusses auf die Geschwindigkeitskonstanten.

9. Darstellung der Ergebnisse in der Öffentlichkeit

· Präsentation der Forschung auf der ACHEMA (Frankfurt), der weltweit größten internationalen Messe für Chemieingenieurwesen und Apparatebau. Die Messe findet alle 3 Jahre statt. Die Arbeitsgruppe tritt dort seit Mitte der 80er Jahre regelmäßig mit einem eigenen Stand auf. Im Rahmen dieser Messe konnten viele erfolgreiche Kontakte geknüpft bzw. vertieft werden.

· Beteiligung an Fachausschüssen der GVC (GVC·VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen) und der DECHEMA.

· Intensive Industriekontakte im Rahmen von nationalen und internationalen Tagungen, Kursen etc.. Besuche bei vielen Firmen im In- und Ausland.

· Vielzahl an Vorträgen und Publikationen.

· Ausführliche Präsentation von Forschung und Lehre im Internet.

· ...

Diplomarbeiten (ab 1997)

Diplomanden (Abgabedatum)

Birgit Schulte, 02.04.1997, Enantiomerentrennung mit Hilfe chromatographischer Methoden

Diana Langenheim, 12.06.1997, Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Synthese thermischer Trennprozesse

Magnus Topphoff, 24.10.1997, Untersuchung experimenteller Methoden als Grundlage für die Auslegung thermischer Trennverfahren

Dirk Hufschmidt, 02.02.98, Messung und Vorausberechnung des Einflusses von Elektrolyten auf Dampf-Flüssig-Gleichgewichte

Thorsten Röpke, 25.11.1997, Messung und Modellierung von Fest-Flüssig-Phasengleichgewichten

Tim Pöpken, 15.02.1998, Makrokinetik von Veresterungsreaktionen in Packungen vom Typ Katapak

E. Christian Ihmels, 22.03.1998, Experimentelle Bestimmung von Dichten und Viskositäten und theoretische Untersuchungen zur Berechnung von Viskositäten organischer Fluide

Lars Becker, 15.03.1998, Experimentelle Bestimmung kalorischer Reinstoffdaten mit einem Tian-Calvet Kalorimeter und Berechnung von Wärmekapazitäten mit Hilfe von Gruppenbeitragsmethoden

Sigrid Peuker, 22.05.1998, Messung und Modellierung von Adsorptionsgleichgewichten organischer Dämpfe auf dealuminierten Y-Zeolithen unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit

Michael Krummen, 28.05.1998, Unterschiedliche Methoden zur experimentellen Bestimmung der Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung als Grundlage für die Auslegung thermischer Trennprozesse

Roland Wittig, 07.09.1998, Messung und Modellierung von Dampf-Flüssig-Gleichgewichten und Exzessgrößen stark realer Systeme

Jens Ahlers, 30.09.1998, Messung,Modellierung und Bewertung von Fest-Flüssig-Phasengleichgewichten

Peter Kunze, 30.03.1999, Untersuchung zur Kinetik einer heterogenen katalysierten Veresterungsreaktion unter Berücksichtigung von Adsorptionseffekten

Hans Grensemann, 20.01.1999, Experimentelle Bestimmung und Berechnung von Gaswärmeleitfähigkeiten

Jörn Kiepe, 27.04.1999, Messung von Dampf-Flüssig-Phasengleichgewichten ternärer elektrolythaltiger Systeme und Bestimmung der mittleren Aktivitätskoeffizienten verschiedener Salze

Michael Wilken, 17.05.1999, Experimentelle Bestimmung und Korrelation von Gaslöslichkeiten und Dampf-Flüssig-Gleichgewichte

Promotionen in der Technischen Chemie (ab 1997)

Oliver Noll, Dezember 1997, Analyse und Beschreibung thermodynamischer Eigenschaften von Reinstoffen und Mischungen unter Verwendung kubischer Zustandsgleichungen

Ralph Joh, April 1998, Erweiterung der Anwendungsgebiete der Gruppenbeitragsmethode Modified UNIFAC (Dortmund)

Kay Buchholz, Juni 1998, Untersuchungen zum Einsatz der Flüssig-Flüssig-Gegenstromchromatographie zur Lösung verfahrenstechnischer Aufgaben

Lars Götze, Dezember 1998, Makrokinetik der heterogen katalysierten Veresterung von Methanol und Essigsäure sowie der Hydrolyse von Methylacetat in strukturierten Packungselementen

Aufenthalte von Gastwissenschaftlern 1997-1998

Name	Aufenthaltszeit	finanziert
Dr. Zadjia Atik, Universite des Sciences et de la Technologie, Houari Boumediene, Alger	7.-9.98	DAAD
Dr. Laureano Jiminez Esteller, Aspen Tech, Boston, USA	2.-3.98	-
Prof. Dr. Jiding Li; Tsinghua University, Beijing/China	Verschiedene Besuche	DAAD
Prof. Dr. Iwan Shulgin, Byelorussia Inst. of Technology Minsk/GUS	Verschiedene Besuche	BMBF
Dr. Warren Moollan, Natal University, Durban/South Africa	1.4.96 - 31.3.97	DAAD
Prof. Dr. Li-Sheng Wang, Beijing Institute of Technology, Beijing/China	1.9.96 - 31.8.97	DAAD
Prof. Dr. Wei-Dong Yan, Zhejiang University, Hangzhou/China	1.3.96 - 15.8.98	DAAD
Dr. Zhu Ming, Zhejiang University, Hangzhou/China	1.8.97 - 15.8.98

Ausgewählte Vorträge

J. Gmehling, C. Möllmann, Group Contribution Methods and Dortmund Data Bank - Ideal Tools for the Synthesis and Design of Chemical Processes, Distillation & Absorption, Maastricht 8-10 September 1997

J. Gmehling, Present Status of Group Contribution Methods for the Synthesis and Design of Chemical Processes Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation, Hosei University, Tokyo 12-15 January 1997

K. Fischer, J. Li, J. Gmehling, Further Development of the PSRK Model for the Prediction of Gas Solubilities and Vapor-Liquid Equilibria at Low and High Pressures, European Congress on Chemical Engineering, Florence ( Italy ), May 4-7, 1997, Event 601 of EFCE

J. Gmehling, Group Contribution Methods and the Dortmund Data Bank - Ideal Tools for the Synthesis and Design of Chemical Processes, Bâle Meeting, Basel, May 26-28,1998

J. Gmehling, Group Contribution Methods - Ideal Tools for the Synthesis and Design of Separation Processes, 7th International Chemistry Conference in Africa, 34th Convention of the South African Chemical Institute, 6 - 10 July 1998, University of Natal, Durban, South Africa

J. Gmehling, W. Cordes, Review of Thermophysical Pure Component and Mixture Data for Aliphatic Halogenated Organic Compounds, and Alkanes, 1^st International Workshop on Thermochemical, Thermodynamic and Transport Properties of Halogenated Hydrocarbons and Mixtures, Pisa, Italy, December 15-18, 1999

Literatur

Bücher

1) J. Gmehling, U. Onken
Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, Bd. I, Bd. Iia
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt 1977-1978

2) J. Gmehling, U. Onken, W. Arlt
Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, Part. IIb ff., 8 Part
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt ab 1978

3) J. Gmehling, U. Onken, P.Grenzheuser, B. Kolbe, U. Weidlich
Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, Part IId, V, Vic
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt ab 1978

4) Aa. Fredenslund, J. Gmehling, P. Rasmussen
Vapor-Liquid Equilibria Using UNIFAC - A Group Contribution Method
Elsevier, Amsterdam 1977

4a) Aa. Fredenslund, J. Gmehling, P. Rasmussen:
UNIFAC - A Group Contribution Method for Vapor-Liquid Equilibrium Calculation
(Chinese Translation), Chemical Industry Publication, Peking (1982)

5) J.M. Prausnitz, J. Gmehling
Thermodynamik der Phasengleichgewichte, Krausskopf-Verlag, Mainz 1980

6) C. Christensen, J. Gmehling, P. Rasmussen, U. Weidlich
Heats of Mixing Data Collection, 2 Parts
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt 1984

7) D.Tiegs, J.Gmehling, A.Medina, M.Soares, J.Bastos, P.Alessi, I.Kikic
Activity Coefficients at Infinite Dilution, 2 Part
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt 1986

8) J. Gmehling, B. Kolbe
Thermodynamik, Thieme-Verlag, Stuttgart 1988

8a) J. Gmehling, B. Kolbe
Thermodynamik ( Japanese Version ( translated by K. Tochigi and
K. Kojima ), Kagaku Kogyosha, Tokio 1993

9) J. Gmehling, U. Onken, J.Rarey-Nies
Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, Part Ib, IIe, IIf, IIIa,
IIIb, IVa DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt ab 1988

10) J. Gmehling, T.Holderbaum
Heats of Mixing Data Collection
DECHEMA Chemistry Data Series, Vol. III, Supplement 1 + 2
DECHEMA, Frankfurt ab 1988

11) J. Gmehling (Editor)
Software Development in Chemistry 5
Proceedings of the Workshop "Computers in Chemistry",
Oldenburg, Springer-Verlag, Berlin 1991

12) J. Gmehling, B. Kolbe
Thermodynamik, 2. Edition, VCH-Verlag, Weinheim 1992

13) J. Gmehling, J. Menke, J. Krafczyk, K. Fischer
Azeotropic Data, 2 Parts, VCH-Verlag, Weinheim 1994

14) J. Gmehling, J. Menke, M. Schiller
Activity Coefficients at Infinite Dilution, Supplement 3+
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt 1994

15) J. Gmehling, A. Brehm
Lehrbuch der Technischen Chemie - Grundoperationen
Thieme-Verlag, Stuttgart 1996

16) J. Gmehling, U. Onken
Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, Part IVb
DECHEMA Chemistry Data Series, Frankfurt 1998

Allgemein

J. Gmehling, Present Status of Group Contribution Methods for the Synthesis and Design of Chemical Processes, Fluid Phase Equilibria 144, 37-47 (1998)

J. Gmehling, Chemical Thermodynamics: The Basis for the Synthesis, Design and Optimization of Thermal Separation Processes, 1-13, IUPAC „Chemistry for the 21st Century“ monograph, Ed. T.M. Letcher, Blackwell Science, Oxford 1999

K.N. Marsh, P. Niamskul, J. Gmehling, R. Bölts, Review of Thermophysical Property Measurements on Mixtures Containing MTBE, TAME, and Other Ethers With Non-Polar Solvents, Fluid Phase Equilib. 156, 207-227 (1999)

I. Shulgin, K. Fischer, O. Noll, J. Gmehling, Classification of Homogeneous Binary Azeotropes Ind. Eng. Chem. Research submitted

1.1 Aktivitätskoeffizientenmodelle

J. Lohmann, R. Joh, B. Nienhaus, J. Gmehling, Neue Entwicklungen zur Verbesserung der Vorhersagequalität und zur Erweiterung der Anwendungsgebiete der Gruppenbeitragsmethode Modified UNIFAC (Dortmund), Chem.-Ing.-Tech. 70, 138-142 (1998)

J. Lohmann, R. Joh, B. Nienhaus, J. Gmehling, Revision and Extension of the Group Contribution Method Modified UNIFAC (Dortmund), Chem. Eng. Technol. 21, 245-248 (1998)

J. Gmehling, J. Lohmann, A. Jakob, Jiding Li, R. Joh, A modified UNIFAC ( Dortmund ) Model, 3. Revision and Extension, Ind. Eng. Chem. Research 37, 4876-4882 (1998)

1.2 Zustandsgleichungen

J. Gmehling, Jiding Li, K. Fischer, Further Development of the PSRK Model for the Prediction of Gas Solubilities and Vapor-Liquid Equilibria at Low and High Pressures II, Fluid Phase Equilibria 141, 113 - 127 (1997)

Jiding Li, K. Fischer, J. Gmehling, Prediction of Vapor-Liquid Equilibria for Asymmetric Systems at Low and High Pressures with the PSRK Model, Fluid Phase Equilibria 143, 71-82 (1998)

Lisheng Wang, H. Gardeler, J. Gmehling, The Performance of EOS Models in the Prediction of Vapor-Liquid Equilibria in Asymmetric Natural Gas Mixtures, Chinese J. of Chem. Eng. 6, 213-221 (1998)

Lisheng Wang, J. Gmehling, Improvement of the SRK Equation of State with the Help of the Dortmund Data Bank Vapor-Liquid Equilibria of Petroleum Fluids, AIChE Journal 45, 1125 - 1134 (1999)

1.3 Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten

G. Wienke, J. Gmehling, Prediction of Octanol-Water Partition Coefficients, Henry-Coefficients and Water Solubilities Using UNIFAC, Toxicological and Environmental Chemistry, 65, 57-86 (1998), Erratum: 67, 275 (1998)

1.4 Elektrolytsysteme

W. Yan, C. Rose, M. Topphoff, J. Gmehling, Prediction of Vapor-Liquid Equilibria in Mixed Solvent Electrolyte Systems Using the Group Contribution Concept, Fluid Phase Equil., accepted

1.6 Reinstoffdaten

J. Lohmann, R. Joh, J. Gmehling, Estimation of Enthalpies of Fusion, Melting Temperatures, Enthalpies of Transition and Transition Temperatures of Pure Compounds from Experimental Solid-Liquid Equilibrium Data of Eutectic Systems, J. Chem. Eng. Data 42, 1176-1180 (1997)

1.7 Wissensbasierte Systeme

C. Möllmann, J. Gmehling, Auswahl selektiver Zusatzstoffe für die Rektifikation durch kombinierten Zugriff auf experimentelle und vorausberechnete Gleichgewichtsdaten, Chem.-Ing.-Tech. 69, 324 (1997)

J. Gmehling, C. Möllmann, Group Contribution Methods and Dortmund Data Bank - Ideal Tools for the Synthesis and Design of Chemical Processes, Proceedings of the Meeting „ Distillation & Absorption“, Maastricht 97, Ed. R. Darton, Institution of Chemical Engineers, Symp. Series No. 142, 161-173 (1997)

J. Gmehling, C. Möllmann, Synthesis of Distillation Processes Using Thermodynamic Models and the Dortmund Data Bank, Ind. Eng. Chem. Research 37, 3112-3123 (1998)

2. Experimentelle Untersuchungen

Lisheng Wang, H. Gardeler, J. Gmehling, Model and Experimental Data Research of Natural Gas Storage for Vehicular Usage, Separation & Purification Technology 12, 35-41 (1997)

2.1 Dampf-Flüssig-Gleichgewichte

W. Yan, C. Rose, J. Gmehling, Isothermal Vapor-Liquid Equilibrium Data for the Ethanol-Ethyl Acetate-Sodium Iodide System at Five Temperatures, J. Chem. Eng. Data 42, 603-608 (1997)

A.B. de Haan, K. Fischer, M. Haacke, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria and Excess Enthalpies for Binary Mixtures of N-Methylacetamide with 1-Octene, Dipropylamine, Triethylamine, Pyridine and Methanol at 125 °C, J. Chem. Eng. Data 42, 597-602 (1997)

A. de Haan, K. Fischer, M. Haacke, O. Aufderhaar, M. Petri, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria and Heats of Mixing for Binary Mixtures of N-Methylacetamide with Aniline, Decane, Ethylene Glycol, Naphthalene, Phenol and Water, J. Chem. Eng. Data 42, 875-881 (1997)

S. J. Park, J. H. Oh, S. K. Paek, K. Fischer, J. Gmehling, Phase Equilibria and the Excess Molar Volume for the Systems Acrylonitrile + Water, Acetonitrile + Water, and Acrylonitrile + Acetonitrile, Hwahak Konghak 35 (5) 678-683 (1997)

W. Yan, C. Rose, Z. Ming, J. Gmehling, Isothermal Vapor-Liquid Equilibrium Data for the Acetone + Methanol + Lithium Nitrate, J. Chem. Eng. Data 43, 482-485 (1998)

W. Yan, C. Rose, Z. Ming, J. Gmehling, Isothermal Vapor-Liquid Equilibrium Data for the Acetone + Methanol + Lithium Bromide, J. Chem. Eng. Data 43, 585-589 (1998)

H. Gardeler, S. Horstmann, A. Tsuboi, S. Toba, J. Rarey, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria at Six Temperatures from 313.15 K to 402.15 K and Excess , Enthalpy Data at 363.15 K and 1.65 MPa for the System Toluene + 2,2,4-Trimethylpentane ( Isooctane ), Int. Electron. J. Phys.-Chem. Data 4, 1-10 (1998)

B. Nienhaus, U. Limbeck, R. Bölts, A. de Haan, S. H. Niemann, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria at 413.65 K and Excess Enthalpies at 323.15, 363.15 and 413.15 K for Mixtures of Benzene, Toluene, and Phenol and Benzaldehyde, J. Chem. Eng. Data 43, 941-948 (1998)

W. Yan, M. Topphoff, Z. Ming, J. Gmehling, Measurement and Correlation of Isobaric Vapor-Liquid Equilibrium Data for the Acetone + Methanol + Zinc Chloride, J. Chem. Eng. Data 44, 314-318 (1999)

B. Nienhaus, R. Wittig, R. Bölts, A. de Haan, S. H. Niemann, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria at 453.25 K and Excess Enthalpies at 363.15 and 413.15 K for Mixtures of Benzene, Toluene, Phenol, Benzaldehyde and Benzyl Alcohol with Benzyl Benzoate, J. Chem. Eng. Data 44, 303-308 (1999)

A. Heine, K. Fischer, J. Gmehling, Various Thermodynamic Properties for Binary Systems with Tertiary Ethers, J. Chem. Eng. Data 44, 373-378 (1999)

S. Horstmann, H. Gardeler, R. Bölts, J. Gmehling, Isothermal Px- and Excess Enthalpy Data for the Binary Systems Benzene + Benzonitrile and Toluene + Benzonitrile Covering a Temperature Range from 323.15 to 413.15 K, J. Chem. Eng. Data 44, 539-543 (1999)

J. Rarey, S. Horstmann, J. Gmehling, Vapor-Liquid Equilibria and Vapor Pressure Data for the Systems Ethyl tert-Butyl Ether + Ethanol and Ethyl tert-Butyl Ether + Water, J. Chem. Eng. Data 44, 532-538 (1999)

B. Strotmann, K. Fischer, J. Gmehling, Measurement of Thermodynamic Properties for the System Sulfur Hexafluoride+Water, J. Chem. Eng. Data 44, 388-392 (1999)

B. Strotmann, O. Noll, K. Fischer, J. Gmehling, Isothermal P,x Data and Excess Enthalpies for two Binary Systems, J. Chem. Eng. Data 44, 379-382 (1999)

S. Horstmann, H. Gardeler, R. Bölts, J. Rarey, J. Gmehling, Isothermal Vapor-Liquid Equilibrium and Excess Enthalpy Data for the Binary Systems Diethyl Ether + Ethyl tert-Butyl Ether, 1-Pentene + Methyl Acetate, and 2-Propene + 2-Propanol, J. Chem. Eng. Data 44, 383-387 (1999)

2.2 Azeotrope Daten

Jiding Li, J. Gmehling, Binary Azeotropic Data at Different Pressures for Systems with 2-Ethoxyethanol, 2-Methyl-1-Butanol and Dimethylcarbonate (Part 2), J. Chem. Eng. Data 43, 230-232 (1998)

2.3 Mischungsenthalpien

(siehe VLE)

2.4 Grenzaktivitätskoeffizienten

C. Möllmann, J. Gmehling, Measurement of Activity Coefficients at Infinite Dilution Using Gas-Liquid Chromatography. 5. Results for N-Methylacetamide, N,N-Dimethylacetamide, N,N-Dibutylformamide and Sulfolane as Stationary Phases, J. Chem. Eng. Data 42, 35-40 (1997)

D. Gruber, D. Langenheim, W. Moollan, J. Gmehling, Measurement of Activity Coefficients at Infinite Dilution Using Gas-Liquid Chromatography, 6. Results for Systems Exhibiting Gas-Liquid Interface Adsorption with 1-Octanol as Solvent, J. Chem. Eng. Data 42, 882-885 (1997)

D. Gruber, D. Langenheim, W. Moollan, J. Gmehling, Measurement of Activity Coefficients at Infinite Dilution Using Gas-Liquid Chromatography 7. Results for Various Solutes with N-Methyl-piperidone as Stationary Phase, J. Chem. Eng. Data 43, 226-229 (1998)

D. Gruber, M. Topphoff, J. Gmehling, Measurement of Limiting Activity Coefficients with the Help of Gas-Liquid Chromatography 8. Results for 22 Solutes in Tetraethylen glycol dimethyl ether and 18 Solutes in Triethylene glycol dibutyl ether at 303.15 K and 343.15 K, Int. Electron. J. Phys.-Chem. Data 3, 215 – 224 (1998)

D. Gruber, M. Topphoff, J. Gmehling, Measurement of Activity Coefficients at Infinite Dilution Using Gas-Liquid Chromatography, 9. Results for Various Solutes with the Stationary Phases 2-Pyrrolidone and N-Methylformamide, J. Chem. Eng. Data 43, 935-940 (1998)

D. Gruber, M. Krummen, J. Gmehling, Die Bestimmung von Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung mit Hilfe der Dilutor-Technik ( Inert Gas Stripping ), Chem.-Ing.-Tech. 1999

2.5 Fest-Flüssig-Gleichgewichte

R. Joh, J. Kreutz, J. Gmehling, Measurement and Prediction of Ternary Solid-Liquid Equilibria, J. Chem. Eng. Data 42, 886-889 (1997)

J. Lohmann, R. Joh, J. Gmehling, Solid-Liquid Equilibria of Viscous Binary Mixtures with Alcohols, J. Chem. Eng. Data 42, 1170-1175 (1997)

J. Lohmann, T. Röpke, J. Gmehling, Solid-Liquid Equilibria of Several Binary Systems with Organic Compounds, J. Chem. Eng. Data 43, 856-860 (1998)

J. Ahlers, J. Lohmann, J. Gmehling, Binary Solid-Liquid Equilibria of Organic Systems Containing Different Amides and Sulfolane, J. Chem. Eng. Data 1999

2.7 Adsorptionsgleichgewichte

S. Sander, A. Schweer, J. Gmehling, Messung und Modellierung ternärer Adsorptionsgleichgewichte, VDI-Fortschrittberichte Reihe3, Nr.554, 162 (1998)

M. Sakuth, J. Meyer, J. Gmehling, Measurement and Prediction of Binary Adsorption Equilibria of Vapors on Dealuminated Y-Zeolites, Chemical Engineering and Processing 37, 267-277 (1998)

2.12 Dichten von reinen Flüssigkeiten und Gasen sowie Gemischen

E.C. Ihmels, C. Fiege, J. Rarey, J. Gmehling, Computergestützte Messung von Flüssigkeitsdichten in einem weiten Temperatur- und Druckbereich, Chem.-Ing.-Tech. 71, 605-609 (1999)

2.13 Kritische Daten von reinen Stoffen und Gemischen

S. Horstmann, K. Fischer, J. Gmehling, Experimentelle Bestimmung von kritischen Punkten reiner Stoffe und binärer Mischungen mit einer Durchflussapparatur, Chem.-Ing.-Tech. 71 (7) (1999)

3. Entwicklung von Softwaretools, Datenbanken

3.2 Datenbanken für Phasengleichgewichte sowie thermodynamische Daten von Reinstoffen und Gemischen.

M. Sakuth, A. Schweer, S. Sander, J. Meyer, J. Gmehling, Die Adsorptionsdatenbank - Datenbank und Softwarepaket für Adsorptions-gleichgewichte von Gasen und Dämpfen, Chem.-Ing-Tech. 70, 1324-1327 (1998)

M. Sakuth, A. Schweer, S. Sander, J. Meyer, J. Gmehling, Data Bank and Software Package for Adsorption Equilibria of Gases and Vapors, Chem.-Eng-Technol. 21, 866-869 (1998)

4. Untersuchungen in halbtechnischen Anlagen

4.1 Reaktive Rektifikation

L. Goetze, R. Geisler, A. Brehm, J. Gmehling, Esterification of Acetic Acid with Methanol Catalyzed by Amberlyst 15. I. Studies of the Microkinetics and the Reaction Equilibrium, Ind. Eng. Chem. Research submitted

T. Pöpken, R. Geisler, L. Götze, A. Brehm, J. Gmehling, Reaktionskinetik in der Reaktivrektifikation - Zur Übertragbarkeit von kinetischen Daten aus einer Rührzelle auf einen Rieselbettreaktor, Chem.-Ing-Tech. 71, 96 (1998)

4.3 Auftrennung von Enantiomerengemischen

K. Buchholz, B. Schulte, J. Gmehling, J. Martens, Separation of Enantiomers by Liquid-Liquid Counter Current Chromatography, Chem. Eng. Technol. 21, 404-408 (1998)

K. Buchholz, B. Schulte, J. Gmehling, J. Martens, Enantiomerentrennung mit der Flüssig-Flüssig-Gegenstromchromatographie, Chem.-Ing-Tech. 70, 850 (1998)

10. An-Institut »Laboratory for Thermophysical Properties« (LTP GmbH)

Das Laboratory for Thermophysical Properties (LTP GmbH) stellt eine außeruniversitäre, wissenschaftliche Einrichtung dar, die hinsichtlich der Forschung und Lehre eng mit der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg in Form eines An-Institutes zusammenarbeitet.

Sie arbeitet im Bereich der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Technischen Chemie und der Verfahrenstechnik und bietet Unternehmen der privaten Wirtschaft, Verbänden und öffentlichen Institutionen als Dienstleistung die experimentelle Bestimmung von Stoffdaten an. Die durchführbaren Messungen umfassen Phasengleichgewichte (Dampf-Flüssig-Gleichgewichte, Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte, Gaslöslichkeiten, Fest-Flüssig-Gleichgewichte, Gas-Fest-Gleichgewichte), Grenzaktivitätskoeffizienten, Mischungsenthalpien, azeotrope Punkte, Dampfdruckkurven, Wärmekapazitäten, Dichten, Viskositäten, Reaktionsgleichgewichte und reaktionskinetische Daten, jeweils in einem weiten Temperatur- und Druckbereich. Ferner ist auch die Auswertung der experimentellen Ergebnisse im jeweiligen technischen Zusammenhang Teil der angebotenen Leistungen.

Die Gesellschaft vermittelt auf diese Weise Lösungen für die in der industriellen bzw. beruflichen Praxis auftretenden Probleme durch den Einsatz jeweils effizienter aktueller Methoden und Forschungsergebnisse. Dies ermöglicht einen direkten Kenntnistransfer von wissenschaftlicher Forschung in die Wirtschaft. Andererseits führt die Bearbeitung von Problemen aus der industriellen Praxis in Kooperation mit der Universität zu einer praxisorientierten Ergänzung der universitären Lehre und Forschung, die sich positiv auf die Qualifikation und den beruflichen Werdegang der Absolventen auswirkt. Hierzu beteiligen sich die Mitglieder der Gesellschaft im Fachgebiet Technische Chemie in der Lehre (Praktikumsversuche, Vorlesung) der Universität. Weiterhin bietet sie den Studierenden an, praxisorientierte Abschlussarbeiten anzufertigen, und stellt den Kontakt zwischen den arbeitsplatzsuchenden Absolventen und den potentiellen Arbeitgebern her.