Selbstdarstellung

Aufgaben und Ziele der Fachgruppe Kristallisation

I. Ziele

Die Fachgruppe beschäftigt sich mit dem gesamten Feld der Kristallisation. Es werden die molekularen Grundlagen der Keimbildung und des Kristallwachstums abgedeckt bis hin zu Konzeption und Betrieb von Anlagen für eine großtechnische Produktion von kristallinen Produkten. Betrachtet werden sowohl die Produktionseigenschaften des Kristallisats, wie Reinheit, Polymorphie, Korngrößenverteilung und Ausbeute, wie auch ökonomische und ökologische Aspekte, z.B. der Energieeinsparung oder der Produktstromverbesserung der nicht kristallisierenden Komponenten.

Die Fachgruppe "Kristallisation" versteht sich als fachgebundenes Forum zur Diskussion von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen, zum Erfahrungsaustausch, zur Fortbildung und Förderung des Nachwuchses.

Durch die interdisziplinäre Ausrichtung des Themenkatalogs der Fachgruppe ergibt sich die Aufgabe der Förderung des gegenseitigen Verstehens zwischen Kollegen der verschiedenen Fachdisziplinen, wie Chemikern, Ingenieuren, Biotechnologen und Pharmazeuten.

Insbesondere hat sich die Fachgruppe die Erforschung der Grundlagen der Kristallisation und deren technischen Umsetzung und praktischen Anwendung zum Ziel gesetzt.

 

II. Schnittstellen zu anderen Gremien

 Das Fachgebiet der Kristallisation ist in einem hohen Maße interdisziplinär ausgerichtet. Eine wesentliche Schnittstelle ist zur mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik gegeben, wo es um die Isolierung, Formgebung und Trocknung der Kristallisate geht. Zudem gibt es Überschneidungen mit den Gebieten der Mehrphasenströmungen und Fluidverfahrenstechnik.

Die klassischen Anwendungsfelder der Kristallisation liegen beispielsweise in der chemischen, pharmazeutischen und Nahrungsmittelindustrie. Enge Anbindungen bestehen zur klassischen Prozesstechnik, zur Biotechnologie (z. B. Proteine), zur Partikelerzeugung (z. B. Nanotechnologie), zur (Partikel-)Messtechnik sowie Grenzflächenprozessen. Die Fachgruppe trägt diesem Umstand sowohl durch Themenauswahl als auch durch gemeinsame Sitzungen mit anderen Fachgruppen Rechnung.

 

III. Arbeitsschwerpunkte

 Die Arbeitsschwerpunkte fokussieren neben den klassischen Gebieten in Grundlagenforschung und Anwendung insbesondere auf neue Entwicklungen, z. B.:

  • Erfassung von Vorgängen auf der molekularen Ebene
  • Bewertung und gezielte Nutzung von Fremdstoffeinflüssen
  • Einbringen der Kristallisation in biotechnologische Prozesse (z. B. der Kristallisation von Proteinen)
  • Polymorphe und Solvate (z. B. Vorhersage, Umwandlung, Bewertung von Eigenschaften, gezielte Erzeugung)
  • Alternative Lösungsmittel (z. B. ionische Flüssigkeiten (Einsatz und Reinigung), Superkritische Fluidverfahren zur Kristallisation)
  • Produktgestaltung (Kristallform, Partikelgröße und -größenverteilung)
  • Kombination der Kristallisation mit anderen Techniken zur Aufreinigung (Hybride Trennprozesse).

 Grundsätzlich ist die Fachgruppe offen für weitere Beiträge und Themen zu neuen Entwicklungen für und um die Kristallisation bzw. Kristallisationsverfahren.

 

IV. FuE-Schwerpunkte

  • Grundlagen der Kristallisation
  • Thermodynamik (Phasendiagramme, Vorhersage von Löslichkeiten)
  • Kristallisationskinetik (Keimbildung, Kristallwachstum, Abrieb etc.)
  • Prozesse der
  • Lösungskristallisation
  • Schmelzkristallisation
  • Fällung
  • Kristallisation aus der Gasphase
  • Prozesssimulation
  • Prozessdesign und Scale-Up
  • Produkterzeugung und -gestaltung (z. B. Nanopartikel)
  • Molecular Modelling
  • Proteinkristallisation
  • Messtechnik in der Kristallisation

 

23.07.09 PD Dr. Heike Lorenz

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