Chemie Ingenieur Technik最新文献

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In diesem Jahr ist es wieder so weit: Die Chemiecommunity Europas kommt zusammen, um sich auf dem 9. EuChemS Chemistry Congress über Ländergrenzen hinweg auszutauschen. Diesen Sommer findet der Kongress, zu dem die European Chemical Society (EuChemS) alle zwei Jahre einlädt, vom 7. bis 11. Juli in Dublin, Irland, statt.

Die EuChemS ist Nachfolgeorganisation der 1970 unter maßgeblicher Mitwirkung der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) gegründeten FECS (Federation of European Chemical Societies). Sie hat über 40 chemiewissenschaftliche Gesellschaften in über 30 Ländern als Mitglieder, darunter die GDCh als größte kontinentaleuropäische chemische Gesellschaft mit rund 30 000 Mitgliedern – etwa 20 % der von EuChemS repräsentierten Chemikerinnen und Chemiker. Die wissenschaftlichen Aktivitäten der EuChemS werden vor allem durch die entsprechenden Divisions und Working Parties wahrgenommen. Im Mittelpunkt steht der alle zwei Jahre stattfindende EuChemS Chemistry Congress.

Den Kongress nutzt die GDCh, um eine Auszeichnung mit einer langen Tradition zu vergeben: die August-Wilhelm-Hofmann-Denkmünze. Die GDCh verleiht diese Goldmünze an Persönlichkeiten aus dem In- oder Ausland, die Großes für die Chemie geleistet haben. Die Auszeichnung wurde bereits von der Vorgängergesellschaft, der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 1902 etabliert.

David A. Leigh ist weltweit führend in der Erforschung künstlicher molekularer Maschinen und molekularer Topologie und gilt als begnadeter „Architekt“ der Nanowelt. Seine Arbeiten haben die supramolekulare Chemie in den letzten 20 Jahren stark beeinflusst. Leigh hat zahlreiche innovative und einflussreiche Konzepte zur Synthese verzahnter molekularer Architekturen eingeführt. Darüber hinaus leistete er Pionierarbeit bei der Kontrolle molekularer Bewegungen und synthetisierte einige der komplexesten künstlichen molekularen Strukturen, die bisher bekannt sind.

Zu den wichtigsten Errungenschaften von Leighs Arbeitsgruppe zählen die Entwicklung molekularer Catenan-Motoren und die Konstruktion künstlicher Maschinen, die Tropfen entlang geneigter Oberflächen transportieren können. Sie entwickelten auch die Informationsratsche „Maxwell's Demon“ – eine molekulare Maschine, die thermische Energie nutzt, um Moleküle gezielt in eine bestimmte Richtung zu bewegen – und führten künstliche Moleküle ein, die „laufen“ können. In den letzten Jahren hat Leigh das Weben von hochkomplexen molekularen Knoten und 2D-Materialien erforscht und die Synthese von erstaunlich einfachen chemisch angetriebenen Rotoren vorangetrieben.

Neben seinen herausragenden Forschungsarbeiten hat er sich unermüdlich als Botschafter der Chemie engagiert. In Hunderten von öffentlichen Vorträgen und Medienbeiträgen inspiriert und begeistert er ein breites Publikum für das Fach. In seinen Vorträgen kombiniert Leigh Zaubertricks mit wissenschaftlichen Inhalten und beeindruckt sowohl fachkundiges wie auch fachfremdes Publikum. In seine

Liebe Leserinnen und Leser, steigende Anforderungen an Bauteileigenschaften in Kombination mit neuen Fertigungstechnologien führen zu immer komplexeren Werkstoffkombinationen in Bauteilen und daraus hergestellten Produkten. Diese Produkte und die weltweit steigende Nachfrage nach Rohstoffen verlangen einen deutlich effizienteren Umgang mit Rohstoffen, insbesondere neue Entwicklungen zur Erzeugung hochwertiger Sekundärrohstoffe. Eine reformierte Kreislaufwirtschaft sollte ein größeres Augenmerk auf Qualität legen, statt wie bisher über Recyclingquoten Quantität zu fordern. Es existiert bis zum heutigen Tage u. a. keine effiziente ganzheitliche Bilanzierung und Steuerung von Recyclingsystemen. Bei den immer komplexer werden Produkten und Prozessen ist eine Adressierung der steigenden Qualitätsanforderungen, immer unter Berücksichtigung des entsprechenden Recyclingaufwands, aber dringend erforderlich. Entsprechend der Komplexität und Vielfalt der Anwendungen von Kompositmaterialien sind die Gebiete und Herausforderungen für die Kreislaufführung vielgestaltig.

In dieser Ausgabe der Chemie Ingenieur Technik mit dem Themenschwerpunkt Recycling von Kompositmaterialien finden Sie u. a. Beiträge zum Batterierecycling, zum Recycling von faserverstärkten Polymeren, Asbestabfall, Luftfiltern oder Metall-Polymer-Verbundmaterialien, aber auch Beiträge zur Zerkleinerung von faserverstärkten Kompositen oder zum Recycling von papierbasierten Produkten und Baustoffen.

Die vorliegenden Veröffentlichungen können natürlich nur einen sehr kleinen Ausschnitt aus dem weiten Feld der Recyclingwirtschaft aufzeigen. Dennoch möchten wir an dieser Stelle bemerken, dass die Bedeutung der Themengebiete Abfallwirtschaft, Aufbereitungs- und Recyclingtechnik in Wissenschaft und Industrie auch unter Aspekten von Rohstoffsicherheit, Nachhaltigkeit und Bezahlbarkeit vor dem Hintergrund politischer Zielsetzungen wie energetischer Transformation oder Verringerung internationaler Abhängigkeiten deutlich zunimmt.

Mittel- bis langfristig kann die Kreislaufwirtschaft einen erheblichen Beitrag zur Minderung der CO₂-Emissionen leisten und muss einen Teil des Bedarfs der notwendigen Rohstoffe in Form hochwertiger Sekundärrohstoffe decken. Die Realisierung dieses Ziels erfordert aber nicht nur hohe Recyclingquoten, sondern auch deutliche Veränderungen im Produktdesign, adäquate Demontagemöglichkeiten, eine verbesserte Recyclinglogistik und globaleres Stoffstrommanagement.

Wir möchten uns bei den Autoren und dem Redaktionsteam für die sehr gute Zusammenarbeit bedanken und wünschen Ihnen viel Spaß beim Studium dieser und weiterer Ausgaben der Chemie Ingenieur Technik.

Ulrich Teipel

Holger Lieberwirth

Based on the costs to produce PTX products, a simple computational model is presented to determine the costs to ship and to reform them into hydrogen. In this model, wind farms are the sole energy source for PTX production. As an example, the costs of transporting power-to-X (PTX) products NH₃, MeOH, liquid organic hydrogen carrier (LOHC), and Fischer-Tropsch diesel from Chile (Haru Oni) and Morocco (Tarfaya) are determined. These costs are compared with those of hydrogen production at three domestic locations with very good to very moderate wind conditions in the order Dornum (North German coast), Senftenberg (Lausitz), and Ludwigshafen (Rhine Graben). In addition, a cost comparison for Fischer-Tropsch diesel is made and land requirements for domestic production are determined.

The objective of the REALight project is the development of a thermal process to produce lightweight aggregates in pilot scale and the implantation of a method to recover gypsum. Beside construction and demolition waste, various industrial by-products are studied as raw materials. The raw materials have so far been unused or used in applications with lower quality requirements. To prove the performance of the lightweight aggregates, their technical properties are tested and their use in different applications is studied, e.g., for lightweight mortars as well as lightweight concretes.

Industrial implementation of the heterogeneously catalyzed CO hydrogenation to higher alcohols is highly desired, but deeper insights into the reaction mechanisms and active sites are still needed. This review summarizes the established and well-investigated cobalt-based catalysts and the mechanisms resulting in oxygenate formation. Recently, a cobalt-based system derived from Mn-Co-based Prussian blue analogs by pyrolysis has shown great potential for higher-alcohol synthesis. In addition to the heterogeneously catalyzed reaction pathways involved in Fischer-Tropsch synthesis and methanol synthesis, the homogeneously catalyzed reaction pathways like reductive olefin hydroformylation and reductive primary alcohol carbonylation were found to play a key role.

Current recycling methods for the very popular lithium-ion batteries (LIBs) focus mainly on recovering valuable metals such as cobalt and nickel for economic reasons. The cell casing components, which are mainly made of aluminum, can make a significant contribution to achieving political recycling targets. Mechanical processes are used to separate the casing components from the overall LIB material stream. The aluminum, copper, steel, and plastic components are then further concentrated into various potential products by, e.g., magnetic separation, eddy current separation, and air classification. Considering the benefits of additional stress to compact the metal parts, the knowledge gained from the individual sorting steps can be combined to form a process flow chart.

A calculation method for optimizing the LCOE and the cost of subsequent PTX production from wind power is presented, based on Weibull parameters and cost functions. The PTX products methanol, ammonia and synthetic diesel are considered, as well as hydrogen, which is converted into an easily transportable form by hydrogenation of a liquid organic hydrogen carrier (LOHC). Haru-Oni in Chile and Tarfaya in Morocco were chosen as examples of production sites with excellent wind conditions. These are compared with three domestic sites with very good to very moderate wind conditions in the order Dornum (North German coast), Senftenberg (Lausitz) and Ludwigshafen (Rhine Graben).