Messung und Modellierung von Diffusion in flüssigen Mehrkomponentensystemen

 

Ziel des Projekts ist die Untersuchung der in vielen verfahrenstechnischen Prozessen wichtigen Diffusion in flüssigen Mehrkomponentensystemen. Diese soll sowohl optisch vermessen als auch thermodynamisch modelliert werden.

Die Messungen sollen mittels Raman-Spektroskopie in-situ an einem Mikrofluidik-Aufbau durchgeführt werden. Für die Planung und Auswertung der Versuche werden Methoden des Optimal Experimental Designs verwendet. Parallel dazu werden prädiktive Modelle für Maxwell-Stefan Diffusionskoeffizienten in flüssigen Mehrkomponentensystemen entwickelt.

Zur Beschreibung der Diffusion wird bisher meist der Fick’sche Ansatz verwendet. Die Fick’schen Diffusionskoeffizienten von Mehrkomponentensystem können aber nur mit hohem experimentellem Aufwand ermittelt werden und sind nur mäßig vorhersagbar. Daher soll ein prädiktives Modell zur Beschreibung von Diffusion entwickelt werden.