Verteidigungstermine

[Fakultät 4]
Untersuchungen zur Methanoxidation an LaFeO3-Perowskit-katalysatoren unter brennstoffreichen Bedingungen,
Herr Norman Schreiter, M.Sc.

Mittwoch, 25. Mai 2022, 09:30 Uhr
Seminarraum 318, DBI-Gebäude, Reiche Zeche, Fuchsmühlenweg 9

Die Verteidigung wird via Livestream übertragen:

https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/mar-tdp-qzc-oub
Code: 577667


Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Methanoxidation an LaFeO3-Katalysatoren unter CH4-reichen und O2-reichen Reaktionsbedingungen betrachtet. Durch Analyse der Struktur-Aktivitätsbeziehungen wird gezeigt, dass eine Kombination von hoher BET-Oberfläche und großer Anzahl an 6-fach von Sauerstoff koordinierten perowskitischen Fe3+-Spezies für eine hohe Methanoxidationsaktivität vorteilhaft ist. Mit dem aktivsten LaFeO3-Perowskit kann Sauerstoff unter technisch relevanten Bedingungen bereits bei Temperaturen unterhalb von 350 °C vollständig aus Biogas entfernt werden. Mit einem auf dem Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus basierenden kinetischen Modell kann die Methanoxidation unter CH4-reichen Bedingungen erfolgreich simuliert werden. Weiterhin kann der aktivste LaFeO3-Katalysator unter O2-reichen Bedingungen zur Oxidation von Formaldehyd im Abgas magerer Gasmotoren im Temperaturbereich von 350 bis 500 °C eingesetzt werden.

[Fakultät 4]
Dampf-Druckfiltration in Kombination mit einer wasserun-löslichen Flüssigkeitsphasse, Herr Simon Esser, M.Sc.

Mittwoch, 25. Mai 2022, 14:00 Uhr
Seminarraum RAM-2220, Erich-Rammler-Bau, Leipziger Straße 28


In der eingereichten Dissertation wurde eine detaillierte, theoretische Beschreibung des Prozesses entwickelt, die die Lehr- und Fachliteratur ergänzt. Die Beschreibung der Dampf-Druckfiltration (DDF) in Kombination mit einer wasserunlöslichen Flüssigkeitsphase basiert auf der Theorie der DDF für wässrige Systeme sowie der Theorie der Wasserdampfdestillation. Es wurde gezeigt, dass die Anwendung der DDF zu einer deutlichen Reduktion der Restfeuchte bzw. Lösungsmittelbeladung des Feststoffes führt. Durch die Messung der Temperaturprofile könnte eine zusätzlich auftretende Prozessphase beobachtet werden, die aufgrund ihrer Phänomenologie als Strippungsphase bezeichnet wird. Die Strippung mit Wasserdampf ermöglicht eine weitere Reduktion der Lösungsmittelbeladung, die letztendlich zu einer vollständigen Entfernung des Lösungsmittels bei vergleichsweise geringem Dampfverbrauch führt. Zusätzlich wurde ein numerisches Modell entwickelt, das die Strippungs- und Trocknungsphase beschreibt.

[Fakultät 3]
Surface movement due to coal mining and abandoned mine flooding, Herr Jian Zhao, M.Sc.

Dienstag, 31. Mai 2022, 14:00 Uhr
Hörsaal Helmut-Härtig-Bau, HHB-1035, Helmut-Härtig-Bau, Gustav-Zeuner-Straße 1

To better understand the issues about the surface movements in the coal mining region Lugau-Oelsnitz, Germany, small-scale numerical models are firstly utilized for verifications via analytical solutions, to explore the simulation schemes, and for parameter sensitivity analysis. 1D rock column numerical models shows that simulated surface movements are consistent with analytical solutions. The investigations via 2.5D profile numerical models also show that uplift is linear related to water level rise under confined mine water conditions, while a quadratic function is valid for unconfined mine water. Geodetic survey in the Lugau-Oelsnitz district shows that at the end of the active mining period (1844 to 1971), general subsidence is about 5 – 10 m, with a maximum of 17 m in the southern mining area. General uplift velocity after abandoned mine flooding between 1972 and 2014 is about 0.5 – 2.0 mm/year. Based on numerical simulation results, predicted general uplift velocity vary between 1.5 – 0.3 mm/year, while maximum uplift position is moving toward south.

[Fakultät 5]
Microstructure and Nitriding of White-Solidified Fe-C-Si Alloys, Herr Stefan Kante, M.Sc.

Mittwoch, 8. Juni 2022, 14:00 Uhr
Seminarraum MET-0016, Haus Metallkunde, Gustav-Zeuner-Straße 5

The mechanical surface properties and corrosion resistance of cast irons can be improved by surface remelting, leading to the formation of a white-solidified surface layer, and subsequent nitriding. By investigating white-solidified and nitrided Fe-C-Si model alloys, this thesis elucidates fundamental aspects of the microstructure formation during solidification and, in particular, during nitriding of cast irons in the course of the surface treatment by 'remelting+nitriding'. The inhomogeneous distribution of phases and alloying elements (Si, C) in the white-solidified microstructures, and the high Si content of the alloys strongly affect the growth of Fe nitride compound layers during nitriding. In this regard, the effects of solidification conditions and Si content on the microstructure of the white-solidified substrate materials, and on their thermal stability under nitriding conditions are examined. The interrelated thermodynamic and kinetic effects of Si and C on the Fe nitride formation are revealed. The microstructure formation during nitriding is comprehensively described and interpreted with respect to the incompletely assessed Fe-C-Si-N phase diagram.

[Fakultät 4]
Mechanisch-thermische Konversion von Agrarreststoffen
zur Herstellung geformter Adsorbentien,
Frau Katja Schaldach, M.Sc.

Mittwoch, 22. Juni 2022, 13:30 Uhr
Hörsaal Rammler-Bau, RAM-1085, Erich-Rammler-Bau, Leipziger Straße 28

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Herstellung geformter Adsorbentien aus den Agrarreststoffen Reisstroh und Bagasse. Dazu wurde eine neue Prozessroute entwickelt, anhand welcher die Ausgangsstoffe zunächst pelletiert und anschließend pyrolysiert werden. Ziel ist es, ein Produkt mit hoher mechanischer Festigkeit (Ball Pan Hardness) > 80 % und spezifischer Oberfläche > 300 m2/g zu erzeugen. Dies ist durch die Auswahl geeigneter Mischungszusammensetzungen, die Anpassungen der Pelletierparameter und des Pyrolyseregimes möglich. Zusätzliche Aktivierungsschritte führen zu einer weiteren Verbesserung der spezifischen Oberfläche. Auf Basis der experimentellen Untersuchungen wurden mittels statistischer Methoden Einfluss- und Zielgrößen in Hinblick auf die anschließende empirische mathematische Modellentwicklung ausgewählt. Damit kann die spezifische Oberfläche anhand von validierten, nicht-linearen Regressionsmodellen mithilfe von Prozessparametern abgebildet werden.

[Fakultät 5]
High-pressure phase equilibria and phase transformations in the systems Fe-N and Ni-Sn, Herr Dipl.-Ing. Marius Wetzel

Freitag, 24. Juni 2022, 14:30 Uhr
Hörsaal Metallkunde, MET-2065, Haus Metallkunde, Gustav-Zeuner-Str. 5

The present thesis, phase equilibria and phase transformations in the systems Fe–N and Ni–Sn have been investigated at high-pressure conditions by means of ex-situ analysis of samples heat-treated in a multi-anvil high-pressure device and thermodynamic calculations. For the Fe–N system, it is shown experimentally that the phase region of the γ′ phase terminates in a quadruple point in the pressure range 4.5–6.1 GPa and temperature range 350–431 °C, being the result of the pressure-dependent shifts of univariant equilibria. This is compatible with thermodynamic calculations, according to which the quadruple point is located at 5.0 GPa and 440 °C. For the Ni–Sn system, a novel intermetallic phase with composition NiSn2 exhibiting a CoGe2-type crystal structure has been prepared at 10 GPa and 400 °C. Ab initio calculations indicate that the stable high-pressure polymorph at the experiment’s conditions is the CuAl2-type NiSn2 and that the CoGe2-type NiSn2 is the result of a phase transformation from thar modification.



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