Industrielle Auftragsforschung

Die Arbeitsgruppen am Karl-Winnacker-Institut bieten auch industriellen Auftraggebern die Möglichkeit, Forschungs- und Untersuchungsaufträge im Institut bearbeiten zu lassen. Für derartige Aufträge stehen die vollständige Ausstattung der Arbeitsgruppen und der Servicestellen Werkstoffcharakterisierung sowie das wissenschaftliche und experimentelle Know-how des Institutes den Auftraggebern zur Verfügung. Bearbeitet werden vor allem Aufgaben der Werkstoffauswahl für komplexe Einsatzbedingungen, der Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit, der Charakterisierung neuartiger Werkstoffe, der Entwicklung und Erprobung geeigneter Korrosionsschutzmaßnahmen sowie der wissenschaftlich fundierten Aufklärung von Schadensursachen.

Beispiel elektrolytische Korrosion

Korrosion als Folge von MoS₂-Belägen

Problem: Korrosion an den äußeren Rohren eines Rohrbündelreaktors (niedrig-legierter Stahl) nahe dem aufgeschweißten Dichtungssitz (Cr-Ni-Stahl) durch Wasserreste bei Anwesenheit von MoS₂-Belägen

Simulation des Korrosionsangriffes mit MoS₂ -Belägen durch Auslagerungsversuche in Wasser bei 70°C im Labor

Ergebnis: Stimulation des Korrosionsangriffs durch MoS₂ -Beläge und Kontaktkorrosion

Beispiel Hochtemperaturkorrosion

Thermogravimetrie und Schallemissionsmessungen (SEA) zum Oxidationsverhalten eines Interkonnektors einer Hochtemperaturbrennstoffzelle

Problem: Bei T>950°C tritt bei der Oxidation von Chrom-Legierungen Abdampfung von flüchtigem Chromoxid auf. Ebenso kann der Aufbau von Wachstumsspannungen zu einer Schädigung der Oxidschicht führen.

Thermogravimetrie und SEA-Messungen können zur Klärung der Mechanismen führen.

Beispiel Technische Chemie

Kinetische Untersuchungen an heterogenen Katalysatoren

Problem: Optimierung des Reaktionsablaufes bei der heterogen katalysierten Dehydrierung von Propan zu Propen über Einflußgrößen wie bspw. Temperatur, Druck, Zusammensetzung des Gasgemisches oder der Geometrie der Katalysatorpellets anhand eines kinetischen Modells. Dabei können bereits Verbesserungen in der Selektivität oder Ausbeute von wenigen Prozentpunkten über die Wettbewerbsfähigkeit des Verfahrens entscheiden.

Lösung:

• Experimentelle Untersuchungen im Laborreaktor (Rohrreaktor, Kreislaufreaktor) zur Propandehydrierung an dem betreffenden Katalysatorsystem einschließlich der Verkokung unter Variation der Temperatur, des Druckes, der Verweilzeit sowie der Feedzusammensetzung.
• Mathematische Modellierung der Reaktionskinetik (basierend auf den gemessenen Daten) unter Einbeziehung der Film- und Porendiffusion sowie der durch die Verkokung bedingten Aktivitätsabnahme des Katalysators.

Ansprechpartner

Elektrolytische Korrosion: Dr. W. Fürbeth (fuerbeth ) (Tel. +49-69-7564-398)
Elektrochemie: Dr. K.-M. Mangold (mangold ) (Tel. +49-69-7564-327)
Hochtemperaturwerkstoffe, Werkstoffcharakterisierung: Prof. Dr. M. Schütze (schuetze ) (Tel. +49-69-7564-361)
Bioverfahrenstechnik / Nachhaltigkeitsbewertungen: Dr. Jens Schrader (schrader ) (Tel. +49-69-7564-422)