Chemie Ingenieur Technik

Cover image for Vol. 83 Issue 1‐2

Special Issue: Adsorption – Delving into the Molecular Scale

January, 2011

Volume 83, Issue 1-2

Pages 1–203

Issue edited by: Ulrich von Gemmingen

  1. Titelbild

    1. Top of page
    2. Titelbild
    3. Editorial
    4. Inhalt
    5. Aus den Gesellschaften
    6. Personalien
    7. Forum
    8. RWTH
    9. Essay
    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Titelbild Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (page 1)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190000

  2. Editorial

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    10. Übersichtsbeiträge
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    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
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    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Adsorption – Delving into the Molecular Scale (page 3)

      Ulrich von Gemmingen

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190010

  3. Inhalt

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    8. RWTH
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    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
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    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Inhalt: Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (pages 4–7)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190011

  4. Aus den Gesellschaften

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    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. DECHEMA: Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (pages 8–15)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190012

    2. GDCh: Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (page 16)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190001

  5. Personalien

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    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    21. Überblick
    1. Personalien: Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (page 17)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190002

  6. Forum

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    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Forum: Chem. Ing. Tech. 1-2/2011 (pages 18–21)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190003

  7. RWTH

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    17. Forschungsarbeiten
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    21. Überblick
  8. Essay

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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Adsorption from Molecular to Process Scale – Where Intensification Meets Integration (pages 25–28)

      Dr. Reinhard Ditz

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000213

      Thumbnail image of graphical abstract

      Biopharmaceutical processes are complex in almost every aspect. Adsorption plays a key role for handling, purifying, and processing of such complex systems. The current modular approach to a bioprocess chain needs integration and also more consideration of sustainability aspects.

  9. Übersichtsbeiträge

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    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
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    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
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    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Adsorption – a Successful and Versatile Separation Technique Continuously Improved at Linde (pages 29–35)

      Dr.-Ing. Aldo Belloni

      Article first published online: 15 NOV 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000150

      Thumbnail image of graphical abstract

      A short review about the further development of adsorption and current adsorption processes, like (vacuum) pressure swing adsorption and temperature swing adsorption, is presented. Furthermore, past and present design tools for simulation of adsorption processes are described and pending improvements are pointed out.

    2. Technical Adsorption – Modern Processes (pages 36–43)

      Dr. Ulrich von Gemmingen

      Article first published online: 23 NOV 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000151

      Thumbnail image of graphical abstract

      The fundamentals of the three processes temperature, pressure, and concentration swing adsorption for H2 production and air separation plant are described. Some results of adsorption simulation using a high-performance simulation tool are presented. Advantages of packed beds in TSA plants are discussed.

    3. Molecular Sieve Separations (pages 44–52)

      Prof. Douglas M. Ruthven

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000145

      Thumbnail image of graphical abstract

      Microporous adsorbents or membranes such as zeolites and metal-organic frameworks can be used for size selective separations. A steady state membrane process would be an attractive alternative to the usually used cyclic batch adsorption/desorption process. The basic principles of molecular sieve separations are reviewed and some examples of this type of process are discussed.

  10. Forschungsarbeiten

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    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
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    13. Forschungsarbeiten
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    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Polymer-based Spherical Activated Carbons – From Adsorptive Properties to Filter Performance (pages 53–60)

      Dr. Bertram Böhringer, Dr.-Ing. Omar Guerra Gonzalez, Dr. Ilsebill Eckle, Dipl.-Ing. Marco Müller, Dipl.-Chem. Jann-Michael Giebelhausen, Dr. Christian Schrage and Dipl.-Ing. Sven Fichtner

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000166

      Thumbnail image of graphical abstract

      Polymer-based spherical activated carbon (PBSAC) is an innovative and effective adsorbent for gas and water purification applications. The emphasis of this contribution lies in PBSAC production by a flexible batch process which allows for tailoring the pore system. Furthermore, possibilities for molding and structuring the PBSAC will be presented.

    2. Open Adsorption System for an Energy Efficient Dishwasher (pages 61–66)

      Dr. Andreas Hauer and Fabian Fischer

      Article first published online: 30 DEC 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000197

      Thumbnail image of graphical abstract

      Adsorption systems are a promising alternative to conventional heat pump technologies and storage devices for a number of thermal processes. The integration of an open adsorption system into a dishwasher theoretically calculated and verified by experimental data. The adsorption system is used as a thermal driven heat pump and thermal energy storage at the same time.

  11. Übersichtsbeitrag

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    21. Überblick
    1. Measurement and Analysis of Mixture Adsorption Equilibrium in Porous Solids (pages 67–82)

      Dr. Orhan Talu

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000164

      Thumbnail image of graphical abstract

      Mixture adsorption measurements, typically performed for binary systems, are at least an order of magnitude more complicated than pure component isotherms. A fairly extensive description of physical nature and thermodynamics of adsorption is provided. Pure and mixture adsorption equilibrium measurement techniques/systems are described.

  12. Forschungsarbeiten

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    12. Übersichtsbeitrag
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    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Prediction of the Partitioning Coefficient in Liquid-Solid Chromatography using COSMO-RS (pages 83–89)

      Dipl.-Ing. Martin Reithinger and Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt

      Article first published online: 14 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000172

      Thumbnail image of graphical abstract

      For the first time the a-priori prediction method COSMO-RS is used to predict liquid chromatographic partitioning coefficients replacing adjustable parameters by quantum chemistry. The validation of the method comprises eluent systems such as methanol/water, acetonitrile/water and reversed solid stationary phases like C1, C3, C8, C18, cyano and phenyl.

  13. Übersichtsbeitrag

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    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
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    21. Überblick
    1. Chiral Metal-Organic Frameworks and Their Application in Asymmetric Catalysis and Stereoselective Separation (pages 90–103)

      Georg Nickerl, Antje Henschel, Ronny Grünker, Kristina Gedrich and Prof. Dr. Stefan Kaskel

      Article first published online: 14 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000188

      Thumbnail image of graphical abstract

      With increasing demand for enatiomerically pure compounds the search for appropriate catalysts or separating materials intensifies. This review gives an overview about reactions asymmetrically catalyzed by Metal-Organic Frameworks (MOFs), a new class of porous materials. In addition some examples concerning the stereoselective separation properties of MOFs are given.

  14. Forschungsarbeiten

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    13. Forschungsarbeiten
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    15. Forschungsarbeiten
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    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Adsorption and Diffusion – Basis for Molecular Understanding of Permeation through Molecular Sieve Membranes (pages 104–112)

      Dr. Christian Chmelik, Dr. Hartwig Voß, Helge Bux and Prof. Dr. Jürgen Caro

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000179

      Thumbnail image of graphical abstract

      The selectivity and permeability of a membrane can be correlated with gas absorption and diffusion. In three case studies for molecular sieve membranes it is shown that the selectivity of zeolite and MOF membranes can be approximated as product of adsorption and diffusion selectivity.

    2. New Material Design Strategy for Chromatographic Separation Steps in Bio-Recovery and Downstream Processing (pages 113–129)

      Eugene Ndocko Ndocko, Dr. Reinhard Ditz, Dipl.-Chem. Jan-Pablo Josch and Prof. Dr.-Ing. Jochen Strube

      Article first published online: 30 DEC 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000158

      Thumbnail image of graphical abstract

      Materials show significant influence on the quality and economics of separation processes. Therefore, a new strategy for material design was developed. In order to determine which aspects of material design parameters like pore size and ligand structure could make a significant contribution to process optimization, theses parameters were varied in the presented theoretical studies.

    3. Estimation of Chromatographic Columns Performances using Computer Tomography and CFD Simulations (pages 130–142)

      Irma Schmidt, Florian Lottes, Dr. Mirjana Minceva, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt and Prof. Erling H. Stenby

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000171

      Thumbnail image of graphical abstract

      Non-destructive X-ray computed tomography (CT) was applied as a novel measurement technique to visualize the distribution of velocity and axial dispersion coefficients in preparative scale columns. The results of the CFD simulation shall help to establish rules for selecting the right adsorption material for a given separation task in advance.

    4. Fluids Confined in Porous Materials: Towards a Unified Understanding of Thermodynamics and Dynamics (pages 143–151)

      Prof. Dr. Peter A. Monson

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000181

      Thumbnail image of graphical abstract

      Density functional theory (DFT) has had substantial impact on our ability to model the thermodynamics of adsorption and desorption of fluids in porous materials. A dynamical version of the theory can be used to describe the evolution of the state of a confined fluid in response to step changes in the bulk chemical potential such as in a dynamic uptake adsorption experiment.

    5. Design of Polymeric Porous Adsorbent Media and the Dynamic Behavior of Transport and Adsorption of Bioactive Molecules in Such Media (pages 152–165)

      Prof. Athanasios I. Liapis and Associate Prof. Jee-Ching Wang

      Article first published online: 19 NOV 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000139

      Thumbnail image of graphical abstract

      Adsorption is a major separation process used for isolating and purifying a product, and ion exchange chromatography (IEC) has become a very important method for these purposes. A methodology based on molecular dynamics modeling and simulation was developed to study IEC that utilizes polymeric porous adsorbent media with charged affinity ligands linked to the base matrix of the porous media.

  15. Übersichtsbeitrag

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    8. RWTH
    9. Essay
    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. The Impact of Mesopores on Mass Transfer in Nanoporous Materials: Evidence of Diffusion Measurement by NMR (pages 166–176)

      Dr. Rustem Valiullin and Prof. Jörg Kärger

      Article first published online: 14 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000208

      Thumbnail image of graphical abstract

      The purposeful incorporation of mesopores has become an important issue of the synthesis and post-synthesis modification of nanoporous solids for generating transport-optimized materials. The pulsed field gradient (PFG) technique of NMR is a powerful method for assessing the transport properties of such materials.

  16. Forschungsarbeiten

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    9. Essay
    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
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    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Adsorptive Water Removal from Organic Solvents in the ppm-Region (pages 177–182)

      Dipl.-Ing. Christoph Pahl, Dr. rer. nat. Christoph Pasel, PD Dr.-Ing. Michael Luckas and Prof. Dr.-Ing. Dieter Bathen

      Article first published online: 30 DEC 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000168

      Thumbnail image of graphical abstract

      The adsorptive water removal from primary alcohols and acetic acid esters was studied by screening of different adsorbents. Screening experiments and measurement of adsorption isotherms were conducted. Comparing liquid and gas phase isotherms the hypothesis of an isotherm independent of the solvent can be proved for non-coadsorbing solvent molecules.

  17. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen

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    17. Forschungsarbeiten
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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Breakthrough Curves of Methane at High Pressures for H2 Purification Processes (pages 183–190)

      M.Sc. Moises Bastos-Neto, Dr. Andreas Möller, Dr. Jürgen Böhm, Prof. Dr. Roger Gläser and Prof. Dr.-Ing. Reiner Staudt

      Article first published online: 19 NOV 2010 | DOI: 10.1002/cite.201000155

      Thumbnail image of graphical abstract

      Breakthrough curves of methane were measured on 5A zeolite and activated carbon at different operating conditions. A simple mathematical model was used to simulate the dynamic behavior of the adsorbent bed using inputs of previously measured adsorption isotherms, heat of adsorption and physical properties evaluated according to literature reports.

    2. Downstream Processing for Isomaltose following a Reaction Integrated Adsorption (pages 191–194)

      Dipl.-Biotechnol. Manuel Holtkamp and Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl

      Article first published online: 13 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201000167

      Thumbnail image of graphical abstract

      An enzyme-based production system that integrates a first separation step to enhance yield and purity was investigated. The rare and expensive disaccharide isomaltose is used as a model system for a product that is difficult to purify. A complete process concept was successfully evaluated including closed recycles for washing medium and adsorbent material.

  18. Buchbesprechungen

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    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Lexikon Explosionsschutz. Von B. Dryba. (page 196)

      Dr. Hesener

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190004

    2. Anlagensicherheit. Von B. Richter (Hrsg.). (page 197)

      H. Fierz

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190005

  19. Vorschau

    1. Top of page
    2. Titelbild
    3. Editorial
    4. Inhalt
    5. Aus den Gesellschaften
    6. Personalien
    7. Forum
    8. RWTH
    9. Essay
    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Vorschau: Chem. Ing. Tech. 3/2011 (page 200)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190006

  20. Überblick

    1. Top of page
    2. Titelbild
    3. Editorial
    4. Inhalt
    5. Aus den Gesellschaften
    6. Personalien
    7. Forum
    8. RWTH
    9. Essay
    10. Übersichtsbeiträge
    11. Forschungsarbeiten
    12. Übersichtsbeitrag
    13. Forschungsarbeiten
    14. Übersichtsbeitrag
    15. Forschungsarbeiten
    16. Übersichtsbeitrag
    17. Forschungsarbeiten
    18. Wissenschaftliche Kurzmitteilungen
    19. Buchbesprechungen
    20. Vorschau
    21. Überblick
    1. Überblick Inhalt: Chem. Eng. Technol. 1/2011 (page 202)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190007

    2. Überblick Inhalt: Chem. Eng. Technol. 2/2011 (page 203)

      Article first published online: 26 JAN 2011 | DOI: 10.1002/cite.201190008

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