Zur Entwicklung eines umweltfreundlichen, energieextensiven Verfahrens zur Aufarbeitung von Prozesswässern

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Hydrophile Gele mit reversiblen Phasenübergängen (Funktionsgele) bieten aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften Potenzial für die Entwicklung von Trennverfahren. Diese Arbeit beschreibt die stofflichen Eigenschaften temperatursensitiver Funktionsgele, die Entwicklung von Synthese- und Charakterisierungsverfahren sowie die Konzeption und Umsetzung eines Trennverfahrens im Technikummaßstab. Zur Analyse des temperaturabhängigen Quellverhaltens hydrophiler Gele auf Basis von N-Isopropylacrylamid (NIPA) wurden verschiedene thermodynamische Modelle untersucht, wobei das Modell der Nächsten-Nachbar-Wechselwirkung für quaternäre Gelsysteme erweitert wurde. Ein technisches Syntheseverfahren zur Herstellung gleichförmiger Gelpartikel mit einem engen Kornspektrum wurde entwickelt, wobei die Reaktionsbedingungen und stofflichen Parameter experimentell untersucht wurden. Die charakterisierten Funktionsgele wurden hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten als Trennverfahren in Laborversuchen analysiert. Durch Variation der Monomere entstand ein Funktionsgel mit Eigenschaften, die bei höherer Verfügbarkeit der Edukte mit NIPA-Gelen vergleichbar sind. Ein einfaches, robustes Verfahren zur Aufkonzentrierung industrieller Prozesswässer wurde entwickelt und erfolgreich an einem realen Stoffsystem aus der Lackverarbeitenden Industrie getestet. Die untersuchten Lacklösungen wurden bis zur Ursprungskonzentration aufkonzentriert und als Rezyklat ver