Defences


[Faculty 5]
Charakterisierung des selektiven Extraktionsverhaltens von
Titan, Mr Dipl.-Ing. Alexander Matthies

Friday, the 22nd of January 2021, 02:00 pm, online

The defence will be broadcasted via livestream:
https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/ale-qgs-c2x-day

Die Dissertation befasst sich mit der Rückgewinnung von Titan aus einem Rückstand der Pigmentindustrie. Dazu wurde ein hydrometallurgischer Prozess zur Entfernung von Störelementen und zur gleichzeitigen Anreicherung von Titan entwickelt. Eine gezielte Abtrennung von Titan bezüglich der Elemente Eisen und Vanadium kann mittels Solventextraktion durch das Extraktionsmittel DEHPA (Di-(2-ethylhexyl)phosphorsäure) erfolgen. Durch Extraktionsversuche zeigt sich, dass Titan bevorzugt extrahiert werden kann und es wird der ideale Arbeitspunkt für die Extraktion von Titan erarbeitet. Weiterhin wurden spektroskopische Messungen mittels GALDI-MS und NMR bezüglich des Vorliegens von Titan mit DEHPA durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse liefern nicht nur Rückschlüsse auf das Extraktionsverhalten von Titan, sondern zeigen auf, dass Titan durch acht DEHPA komplexiert wird.

[Faculty 2]
CO2-Hydrierung in Aminen, Mr Dipl.-Ing. Stefan Frölich

Friday, the 29th of January 2021, 10:00 am,
lecture hall WIN-1005, Clemens-Winkler-Bau, Leipziger Straß 29

The defence will be broadcasted via livestream:
https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/ste-qqi-ox5-phd

Die Verringerung von CO2-Emissionen und die Schaffung eines Kohlenstoffkreislaufs sind Gegenstand vieler Forschungsarbeiten. Mittels Absorption wird CO2 in einem Lösungsmittel (vorrangig Alkoholamine) aus verschiedenen Gasmischungen abgetrennt und anschließend zu Wertstoffen umgesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde ein kombiniertes Verfahren aus CO2-Absorption und direktem Umsatz von CO2 zu Methanol im Amin untersucht. Die Einsparung des Desorptionsschritts und die Möglichkeit zur Reduzierung der Reaktionstemperatur des exothermen Hydrierprozesses sind wesentliche Vorteile dieser Verfahrensweise. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die Performance verschiedener Amine untersucht und die Reaktionsparameter optimiert. Zur Verhinderung auftretender Nebenreaktionen fällt der Suche nach einem neuartigen Feststoffkatalysator besondere Bedeutung zu. Hierbei konnte ein Katalysatorsystem identifiziert werden, mit dessen Einsatz eine deutlich höhere Methanolausbeute als mit dem Standardkatalysator sowie eine Einschränkung der Nebenreaktionen erreicht wurde.

[Faculty 4]
Experimental for parameters influence the crack formation on
filter cake - explanation and applied new countermeasure to
improve dewatering efficiency during the filtration process in the case of Limestone and Vietnam coal,
Mr Thanh Hai Pham, M.Eng.

Friday, the 29th of January 2021, 02:00 pm
lecture hall KKB-2030, Karl-Kegel-Bau, Agricolastraße 1

The defence will be broadcasted via livestream:
https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/tho-tgk-ljk-its

The primary purpose of this thesis is to find out the mechanism of cracking formation during filtration as well as improve the dewatering efficiency of Limestone and Vietnam coal. They are both fine materials, which negatively affect the filtration process. Experiments are exe-cuted by changing parameters like solid volume fraction of initial suspension, the height of filter cake and the applied pressure difference using the conventional pressure filtration. Permeability ratio is used as the relevance output parameter to quantify the degree of cracking. Otherwise, saturation and residual moisture content on filter cake are also calculated to evaluate the extent of dewatering. Almost the mechanism of cracking is assumpted and proved. Countermeasures are suggested to prevent the probability and degree of cracking on filter cake. Otherwise, steam pressure filtration is applied as a new method allow improve the dewatering efficency and reduce the cracking.

[Faculty 3]
Geomechanical aspects of Sintered Silicon Carbide (SSiC) waste canisters for disposal of high level radioactive waste,
Mr Yanan Zhao, M.Eng.

Tuesday, the 2nd of February 2021, 02:00 pm
lecture hall HHB-1035, Gustav-Zeuner-Straße 1

The defence will be broadcasted via livestream:
https://us05web.zoom.us/j/8535983752?
pwd=alZ2cGc4REtUNjJVcWRiSEt3c1c4QT09

Meeting ID: 853 598 3752
Passcode: 9yezQ4

Waste canisters made of Sintered Silicon Carbide (SSiC) are proposed and geomechanical safety aspects relating to such SSiC canisters are investigated. First part of the thesis reviews the state-of-the-art and demands for HLW disposal. The second part of the thesis presents results on static and dynamic mechanical properties of SiC based on literature review and own lab tests. The third and most extensive part of the thesis part contains numerical simulations, which consider most critical potential loading situations during transport and installation of the canisters underground: Freefall of canister transport or installation (FF); Impact by falling rock block at disposal site (RF); Point loading due to accidental insertion of small stone below the canister (PL); Anisotropic earth pressure loading after disposal (EP). Coating to protect the canisters against damage is investigated and preliminary parameters in terms of stiffness and thickness are recommended.

[Faculty 3]
Paleozoic accretionary complex of the Chilean coastal range between 26°15' to 27°S: Implications in the tectonic evolution of the southwestern margin of Gondwana,
Ms Dipl.-Geol. Paulina Fuentes Molina

Tuesday, the 2nd of February 2021, 04:30 pm, online

The defence will be broadcasted via livestream:
https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/ger-qcv-7ew-fyt

The Las Tórtolas Formation corresponds to the late Paleozoic basement of the Coastal Cordillera of northern Chile (26°-29°S). The lithological and structural characteristics across the Las Tórtolas Formation allow us to distinguish three domains, from the west to east, the mélange facies, the volcanic domain, and the Eastern Series. It mostly consists of a monotonous sequence of interbedded or tectonically mixed sandstones and shales, with a few lime-stones, pelagic chert and conglomerates, and oceanic, mainly E-MORB, basaltic rocks metamorphosed to low-grade conditions. The domains that constitute the Las Tórtolas Formation formed part of the shallow area of the accretionary complex between 26 and 29°S during the late-Paleozoic and were tectonically juxtaposed during a complex oblique convergence that included the docking of oceanic reliefs to the margin.

[Faculty 5]
Entwicklung einer Schallemissionsmethode zur Charakterisierung von Korrosionsprozessen an
hochlegierten austenitischen TRIP/TWIP-Stählen,
Mr Dipl.-Ing. Volodymyr Kietov

Thursday, the 4th of February 2021, 03:00 pm, online

The defence will be broadcasted via livestream:
https://youtu.be/oG-Mv51Td5w


Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer Schallemissions-Messmethode sowie deren Implementierung in Kombination mit anderen In-Situ Messmethoden wie elektrochemisches Rauschen und In-Situ Mikroskopie zur Erforschung von Korrosionsprozessen an hochlegierten austenitischen TRIP/TWIP Stählen. Erstmalig wurde nachvollzogen, welche Korrosionsprozesse zur Schallemissionsaktivität beitragen und welche charakteristischen Schallemissionen bestimmten Korrosionsprozessen zugeordnet werden können. Die Korrelationen der Schallemissionen mit elektrochemischen Strömen und Potentialen, optischen Änderungen auf der Oberfläche und resultierenden Schädigungen wurden aufgezeigt. Anschließend, wurde die Initiierung und Entwicklung der Korrosionslöcher am Stahl X5CrMnNi16-7-9 in der 5 Gew.-% NaCl Lösung beim freien Korrosionspotential mit der Kombination der In-Situ Methoden untersucht. Ein weiterführender Untersuchungsschwerpunkt war das Bestimmen des Einflusses von nichtmetallischen Einschlüssen auf die Initiierung von Lochkorrosion.

[Faculty 6]
Möglichkeiten für Optimierungen bei Krankenhäusern der
Maximalversorgung in Zeiten zunehmenden Kosten- und
Konkurrenzdrucks, Mr Dipl.-Wirt.-Ing. Marc Werner Benzinger

Thursday, the 11th of February 2021, 02:00 pm, online

The defence will be broadcasted via livestream.

In dieser Arbeit wurden Möglichkeiten für die Umsetzung und Finanzierung größerer Krankenhausneubauten und für Optimierungen (Kostenreduktionen und Erlössteigerungen) von Maximalversorgern auf Basis von Literaturrecherchen und Experteninterviews analysiert. Die bevorzugte Realisierungsvariante mit der kürzesten Bauzeit ist das GÜ-Realisierungsmodell, das Einzelvergabeverfahren hingegen wird als kostengünstiger erachtet (ohne Berücksichtigung der Risikokosten und des Koordinationsaufwandes). Aufgrund mangelnder Investitionskostenförderung durch die Länder decken die Krankenhäuser ihren Investitionsbedarf vor allem mit Fremdfinanzierungsmodellen. Die für die Sekundär- und Tertiärbereiche gewählten Betreibermodelle sind vom politischen Willen des Trägers sowie den finanziellen Möglichkeiten des einzelnen Krankenhauses abhängig. Darüber hinaus wurden vor dem Hintergrund der knapp bemessenen DRGs Möglichkeiten der Optimierung ermittelt sowie in Entscheidungswegen Handlungsempfehlungen zur Auswahl des geeigneten Realisierungs- und Betreibermodells gegeben.

[Faculty 5]
Phasenumwandlungen und Änderungen der Mikrostruktur in Konversionselektroden für Lithium-Ionen-Batterien basierend auf 3d-Übergangsmetalloxiden, Mr Dipl.-Ing. Robert Adam

Friday, the 12th of February 2021, 01:00 pm, online

The defence will be broadcasted via livestream.

Die untersuchten Ausgangsmaterialien α-Fe2U3, ɣ-Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO sowie CuO eignen sich durch ihre hohe theoretische spezifische Kapazität als Elektrodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien. Die zugrundeliegenden Mechanismen zur Speicherung der Li-Ionen konnten mit allen Phasenumwandlungen und der Bildung von Zwischenprodukten im ersten Reduktionsschritt beschrieben werden. In Abhängigkeit von der Kristallstruktur der Ausgangsmaterialien und den Reaktionsgeschwindigkeiten konnten der Gesamtreaktion die einzelnen Mechanismen Interkalation von Li-Ionen, Substitution von Kationen in der Kristallstruktur und Konversionsmechanismus zugeordnet werden. Auf Grund des gemeinsamen kubisch flächenzentrierten Sauerstoffuntergitters der Ausgangsmaterialien und Zwischenprodukte zeigen sich für die Materialsysteme Fe-O, Co-O und Ni-O Orientierungsbeziehungen zwischen den Kristalliten des Ausgangsoxids, des lithiierten Metalloxids und der Li2O-Matrix. Im Gegensatz dazu sind die auf der CuO-Phase basierenden Kristallite regellos orientiert und zeigen eine höhere Zyklenstabilität. Die Orientierungsbeziehung zwischen den lithiierten Metalloxiden und der Li2O-Matrix hindert dagegen den Austausch der Li-Ionen, beeinträchtigt die Zyklenstabilität und trägt so zu einer schnelleren Alterung der Elektrode bei.

 

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