Availability: Zum Einfluss von Prozessparametern bei der Zerkleinerung von lignocellulosehaltigen Rohstoffen mittels Prall- und Schneidbeanspruchung

Zum Einfluss von Prozessparametern bei der Zerkleinerung von lignocellulosehaltigen Rohstoffen mittels Prall- und Schneidbeanspruchung:

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Bibliographic Details
Main Author:	Eisenlauer, Moritz (Author)
Other Authors:	Teipel, Ulrich 1959- (Editor)
Format:	Thesis/Dissertation Book
Language:	German
Published:	Düren Shaker Verlag 2023
Edition:	1. Auflage
Series:	Partikeltechnologie und Rohstoffinnovationen 3
Subjects:	Nachwachsender Rohstoff Lignocellulosehaltiger Rohstoff Holz Prozessmodell Prallzerkleinerung Zerkleinern Bruchverhalten Prozessanalyse Schneiden Zerkleinerung Schneidbeanspruchung Prallbeanspruchung Nachwachsende Rohstoffe Hochschulschrift
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Physical Description:	viii, 209 Seiten 6 Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 291 g
ISBN:	9783844088854 3844088857

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS KURZZUSAMMENFASSUNG ........................... IV ABSTRACT ................................................................................................................................... I 1 EINLEITUNG ....................................................................................................................... 1 2 GRUNDLAGEN .................................................................................................................... 3 2.1 DER LIGNOCELLULOSEHALTIGE ROHSTOFF HOLZ .................................................................... 3 2.1.1 HAUPTBESTANDTEILE VON HOLZ ................................................................................................... 5 2.1.2 CELLULOSE .................................................................................................................................. 5 2.1.3 HEMICELLULOSE ......................................................................................................................... 6 2.1.4 LIGNIN ....................................................................................................................................... 7 2.1.5 EXTRAKTSTOFFE ............................................................................................................................ 9 2.1.6 ZUSAMMENSETZUNG VON HOLZ ................................................................................................. 9 2.1.7 EIGENSCHAFTEN VON HOLZ ........................................................................................................ 10 2.2 GRUNDLAGEN DER ZERKLEINERUNG ................................... 14 2.2.1 VERFORMUNGS- UND BRUCHVERHALTEN VON STOFFEN ................................................................. 14 2.2.2 MASCHINELLE ZERKLEINERUNG ................................................................................................... 17 2.2.3 BEWERTUNGSMETHODEN DER ZERKLEINERUNG ............................................................................ 24 2.3 EINZELKORNZERKLEINERUNG .......................................................................................... 30 2.4 CHARAKTERISIERUNG DISPERSER SYSTEME .............................. 31 2.4.1 EIGENSCHAFTEN EINZELNER PARTIKEL .......................................................................................... 31 2.4.2 PARTIKELLAENGEN UND PARTIKELGROESSENVERTEILUNGEN ............................................................... 33 2.5 STAND WISSENSCHAFT UND TECHNIK DER ZERKLEINERUNG VON HOLZ ............................... 36 2.5.1 DIE NOTWENDIGKEIT DER ZERKLEINERUNG NACHWACHSENDER ROHSTOFFE .................................. 37 2.5.2 ENERGIEBEDARF FUER DIE ZERKLEINERUNG NACHWACHSENDER ROHSTOFFE ..................................... 39 2.5.3 ZERKLEINERUNG NACHWACHSENDER ROHSTOFFE MIT HAMMERMUEHLEN ....................................... 41 2.5.4 ZERKLEINERUNG NACHWACHSENDER ROHSTOFFE MIT SCHNEIDMUEHLEN ........................................ 42 2.5.5 BESCHREIBUNG DER ZERKLEINERUNG VON HOLZ ......................................................................... 43 2.5.6 PARTIKULAERE CHARAKTERISIERUNG BIOGENER PARTIKELKOLLEKTIVE ................................................ 44 3 EXPERIMENTELLES......................................................................................................... 46 3.1 MATERIALIEN .............................................................................................................. 46 3.2 VERSUCHSAPPARATUREN .............................................................................................. 51 3.2.1 SCHNEIDMUEHLE SM 2000 .......................................................................................................... 51 3.2.2 HAMMERMUEHLE SIEBTECHNIK HMI ......................................................................................... 52 3.2.3 HAMMERMUEHLE CONDUX LHM 20/60................................................................................. 52 3.2.4 LEISTUNGSMESSUNG - FLUKE POWER QUALITY AND ENERGY ANALYZER ........................................ 53 3.2.5 EINZELKORNZERKLEINERUNG ....................................................................................................... 53 3.3 METHODEN ................................................................................................................... 56 3.3.1 WASSERGEHALT W UND HOLZFEUCHTE U ...................................................................................... 56 3.3.2 SPEZIFISCHE ZERKLEINERUNGSENERGIE ...................................................................................... 57 3.3.3 SIEBANALYSE ............................................................................................................................. 58 3.3.4 DYNAMISCHE BILDANALYSE - RETSCH CAMSIZER ........................................................................ 59 3.3.5 KORRELATIONSKOEFFIZIENT R UND BESTIMMTHEITSMASS R 2 ........................................................... 60 3.4 VERSUCHSPROGRAMM ................................................................................................... 61 4 VERSUCHSERGEBNISSE ................................................................................................................... 64 4.1 CHARAKTERISIERUNG DER DISPERSEN SYSTEME MITTELS DYNAMISCHER BILDANALYSE UND SIEBANALYSE ............................................................................................................... 64 4.2 EINFLUSS VON PROZESSPARAMETERN AUF DIE PARTIKULAEREN EIGENSCHAFTEN DER ZERKLEINERUNGSPRODUKTE ........................................................................................... 72 4.2.1 EINFLUSS DES MASSENSTROMS RH ................................................................................................. 72 4.2.2 EINFLUSS DER EINLEGESIEBMASCHENWEITE ................................................................................. 81 4.2.3 EINFLUSS DER BEANSPRUCHUNGSART ............................................................................................ 92 4.2.4 EINFLUSS DES WASSERGEHALTES W ............................................................................................. 109 4.2.5 ZUSAMMENFASSENDE ERKENNTNISSE ZUM EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER AUF DIE PARTIKULAEREN EIGENSCHAFTEN DER ZERKLEINERUNGSPRODUKTE ................................................ 120 4.3 EINFLUSS VON PROZESSPARAMETERN AUF DIE SPEZIFISCHE ZERKLEINERUNGSENERGIE ESPEZ 122 4.3.1 EINFLUSS DES MASSENSTROMS M .............................................................................................. 122 4.3.2 EINFLUSS DER EINLEGESIEBMASCHENWEITE DS ........................................................................... 125 4.3.3 EINFLUSS DES WASSERGEHALTES W ............................................................................................ 129 4.3.4 EINFLUSS DER BEANSPRUCHUNGSART .......................................................................................... 132 4.3.5 EINFLUSS DER HOLZART ............................................................................................................. 133 4.3.6 ZUSAMMENFASSENDE ERKENNTNISSE ZUM EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER AUF DIE SPEZIFISCHE ZERKLEINERUNGSENERGIE ......................................................................................................... 136 5 FUNKTIONELLE ZUSAMMENHAENGE .................................................................................. 138 5.1 VERGLEICH DER VERSUCHSERGEBNISSE MIT DER ZERKLEINERUNGSTHEORIE NACH TEMMERMAN ET AL .................................................................................................... 138 5.2 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN SPEZIFISCHER ZERKLEINERUNGSENERGIE ESPEZ UND ZERKLEINERUNGSGRAD ............................................................................................... 144 5.3 AUSWAHL FUNKTIONELLER ZUSAMMENHAENGE FUER DIE MODELLBILDUNG .......................... 151 5.4 VERGLEICH DES EINFLUSSES DER BEANSPRUCHUNGSART AUF DIE SPEZIFISCHE ZERKLEINERUNGSENERGIE UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER GROESSENREDUKTION ................. 153 6 MODELLBILDUNG ........................................................................................................... 158 6.1 MODELLFUNKTION SCHNEIDMUEHLE ............................................................................... 158 6.2 MODELLFUNKTION HAMMERMUEHLE ............................................................................. 162 6.3 VALIDIERUNG DER MODELLFUNKTIONEN ........................................................................ 166 6.3.1 VALIDIERUNG DER MODELLFUNKTION FUER DIE ZERKLEINERUNG IN DER SCHNEIDMUEHLE ............ 166 6.3.2 VALIDIERUNG DER MODELLFUNKTION FUER DIE ZERKLEINERUNG IN DER HAMMERMUEHLE ............ 168 7 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................................................... 173 8 NOMENKLATUR .............................................................................................................. 180 9 LITERATUR ....................................................................................................................... 183 10 ANHANG ........................................................................................................................ 193 11 VEROEFFENTLICHUNGEN.................................................................................................... 208
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