Bildungstechnische Pilotanlage für ternäre Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte

Einführung

Die Bildungseinheit zur Bestimmung von Flüssig-Flüssig-Gleichgewichtsdaten in ternären Systemen ist ein integriertes Labortrainingsystem, das für Ingenieurfakultäten in der Hochschulbildung konzipiert wurde. Diese Pilotanlage ermöglicht es Studierenden im Bachelorstudium, ternäre Flüssig-Flüssig-Gleichgewichtsdaten (LLE) unter konstanter Temperatur und atmosphärischem Druck zu bestimmen, wodurch sie grundlegendes thermodynamisches Verhalten und Prinzipien der Flüssig-Flüssig-Exaktion erfassen. Durch den Betrieb des Systems erhalten die Studierenden praktische Erfahrungen mit spezialisierten Gleichgewichtszellen, magnetischen Rührern und Analysegeräten wie Abbe-Refraktometern, um Phasendiagramme zu erstellen und Gleichgewichtskonoden zu bestimmen. Um eine nahtlose Integration in verschiedene akademische Umgebungen zu gewährleisten, können sowohl die Hardwarekonfiguration als auch die Softwarekomponenten dieser Einheit an spezifische Laborplatzanforderungen, Sicherheitsprotokolle und Lehrplananforderungen angepasst werden.

Wichtige pädagogische Merkmale und Vorteile

• Praktische Thermodynamik- und Stoffübertragungsschulung: Übersetzt abstrakte thermodynamische Konzepte und Stoffübertragungsgleichungen in physische, beobachtbare Laborübungen.
• Präzise Datenerfassung: Ermöglicht es den Studierenden, schnell die Zusammensetzungen koexistierender Phasen zu bestimmen, genaue Binodalkurven zu erstellen und Konoden auf dreieckigen Phasendiagrammen zu lokalisieren.
• Vertrautheit mit Industriekomponenten: Macht Studierende mit professionellen Laborinstrumenten vertraut, einschließlich digitaler Temperaturcontroller, magnetisch gekoppelter Rührer und optischer Analysewerkzeuge.
• Sichere und ergonomische Konstruktion: Gebaut auf einem robusten, mobilen Rahmen aus Aluminiumlegierung mit verriegelbaren Rollen, mit Priorität für die Sicherheit von Bachelorstudierenden, einfache Wartung und effiziente Nutzung des Laborraums.

Details & Teile

Technische Spezifikationen und Laboranwendungen

Abstimmung auf den akademischen Lehrplan und Integration in Lehrbücher

Diese bildungstechnische Pilotanlage ist darauf ausgelegt, Kernlehrpläne des Ingenieurwesens in Bereichen wie Chemieingenieurwesen, Umwelttechnik, Lebensmitteltechnik und Pharmazeutische Wissenschaften zu unterstützen. Die experimentellen Abläufe korrespondieren direkt mit klassischen Grundoperationen und Trennprozessen, die weltweit gelehrt werden.

Dozenten können diese physische Ausrüstung nahtlos mit theoretischen Kursarbeiten verbinden, indem sie Standardterminologie und Konzepte verwenden, die in prominenten Ingenieurlehrbüchern zu finden sind:

• Unit Operations of Chemical Engineering: Die Einheit bietet eine physische Plattform für das Studium von Flüssig-Flüssig-Extraktionstheorien, stufenweisen Kontaktberechnungen und Phasenbeziehungsprinzipien, die in Kapiteln über Extraktion und Stoffübertragung detailliert beschrieben werden.
• Transport Processes and Unit Operations: Studierende können Lehrbuchgleichungen für Stoffübertragungskoeffizienten, Lösungsmittelauswahlkriterien und Phasengleichgewichtsberechnungen direkt auf die physischen Daten anwenden, die aus diesem System gesammelt wurden.
• Chemical Engineering Design: Die experimentelle Bestimmung von Konoden und Binodalkurven dient als empirische Grundlage für den Design von industriellen Extraktionskolonnen, Absetzern und Trennsystemen.

Durch diese Abstimmung können Studierende Klassenzimmertheorien über dreieckige Koordinatensysteme, Löslichkeitsgrenzen und kritische Punkte mit realen Laborbeobachtungen verbinden, was ihr ingenieurtechnisches Verständnis und ihre analytischen Fähigkeiten stärkt.

Hardware- und Softwareanpassung

Da akademische Laboratorien unterschiedliche Einrichtungsbeschränkungen, Budgetparameter und Lehrplanschwerpunkte haben, bietet LABPARK umfassende Anpassungsoptionen für diese Pilotanlage.

• Hardwareanpassung: Modifikationen können an den Rahmenabmessungen, der Materialverträglichkeit (für die Arbeit mit alternativen Lösungsmittelsystemen), Sensortypen und der Integration von Hilfsanalysegeräten vorgenommen werden.
• Softwareanpassung: Digitale Datenerfassungssysteme, Benutzeroberflächen, Software für Echtzeit-Plotting und Bildungsdashboards können an spezifische Lehrmethoden oder bestehende Labornetzwerke des Campus angepasst werden.

Über LABPARK

LABPARK widmet sich seit über 20 Jahren der Unterstützung von Hochschuleinrichtungen weltweit durch die Entwicklung fortschrittlicher bildungstechnischer Pilotanlagen und Laborausrüstungen. Der Fokus liegt auf sechs Kernbereichen – Chemie, Chemieingenieurwesen, Biotechnologie, Lebensmittelwissenschaft, Pharmazeutisches Ingenieurwesen und Umwelttechnik – wobei das Unternehmen die Lücke zwischen theoretischen Klassenzimmerkonzepten und praktischen industriellen Anwendungen schließt.

Mit einem Portfolio von 209 technischen Patenten und einer nachgewiesenen Erfolgsbilanz bei der Zusammenarbeit mit mehr als 289 Universitäten und Hochschulen weltweit liefert LABPARK zuverlässige, lehrplanorientierte Bildungstools. Alle Produkte werden in einer modernen 49.000 Quadratmeter großen Produktions- und F&E-Einrichtung entworfen, entwickelt und hergestellt, was eine strenge Qualitätskontrolle und technischen Support für Fachkräfte im akademischen Bereich gewährleistet.

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