Technische Chemie für Einsteiger ... komprimiert, klar, lernbar

Dieses kompakte Einführungslehrbuch vermittelt die wesentlichen Grundlagen der Technischen Chemie. Es richtet sich in erster Linie an Studierende der Chemie sowie des Chemie- und des Bioingenieurwesens und setzt lediglich Grundkenntnisse in Organischer, Anorganischer und Physikalischer Chemie voraus. Der Stoff ist in vier Teile gegliedert:

• I. Grundlagen: Der Weg von der Laborchemie über den Technikums- bis zum Produktionsmaßstab Prozessverbund der chemischen Industrie Produktstammbäume Physikalisch-chemische Grundlagen
• II. Reaktions- und Trenntechnik: Der Reaktionsteil chemischer Prozesse Ideale und reale Reaktortypen Thermische und mechanische Grundoperationen Vorbereitung von Edukten Nachbereitung von Prozessströmen Chemische Fließschemata
• III. Verfahrensentwicklung: Auswahl chemischer Verfahren für die industrielle Chemie Optimale Rohstoffe Umweltaspekte Heterogene Katalyse Homogene Katalyse Wirtschaftlichkeit
• IV. Chemische Prozesse: Wichtigste Produktgruppen der industriellen Chemie Verarbeitung fossiler Rohstoffe Organische und anorganische Basis- und Zwischenchemikalien Endprodukte Polymere Organische Feinchemikalien Nachwachsende Rohstoffe
  Die dritte Auflage wurde erneut umfangreich aktualisiert. Eine wesentliche Besonderheit dieser Neuauflage besteht außerdem darin, dass zusätzlich zu jedem Kapitel ein kurzer Exkurs eingefügt wurde, der eine wichtige Ergänzung des Haupttextes darstellt. Auf diese Weise konnten einige relevante Themen, die in den bisherigen Haupttexten noch nicht erfasst wurden, knapp und bündig hinzugefügt werden. Zu diesen Themen gehören u.a. Beiträge zur technisch-anorganischen Chemie, zum Kohlendioxid, zu Biopolymeren, der aktuellen Wasserstoff-Technologie und dem Life Cycle Assessment.

Schon die 1. Auflage der Einführung in die Technische Chemie wurde vom Verband der chemischen Industrie (VCI) mit dem Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie ausgezeichnet. Die Autoren haben deshalb dieses bewährte Lehrkonzept prinzipiell beibehalten und sorgfältig ergänzt und aktualisiert.

Jedes Kapitel ist kompakt aufgebaut und mit Abbildungen, Gleichungen, Fließschemata, Tabellen, Apparatezeichnungen und Fotos anschaulich gestaltet. Alle Kapitel enden mit einer kurzen Zusammenfassung, den "Take Home Messages". Ergänzt wird jedes Kapitel durch zehn kurze Testfragen, die sich nach sorgfältigem Durcharbeiten des Textes schnell lösen lassen; die Antworten stehen am Ende des Buches. Zu allen Kapiteln findet man Literaturangaben, die sich auf wesentliche Nachschlagewerke und Lehrbücher konzentrieren.

Kompakte Einführung in die "Basics" der Technischen Chemie Mit Kapitelzusammenfassungen und je 10 Textfragen ("Quickies") am Kapitelende Material für Dozenten erhältlich: sn.pub/lecturer-material

Autorentext

Arno Behr hatte von 1996 bis 2017 den Lehrstuhl "Technische Chemie (Chemische Prozessentwicklung)" an der Technischen Universität Dortmund inne. Über 30 Jahre lang war er in der Lehre des Fachs "Technische Chemie" tätig und hat Vorlesungen zur Technischen Chemie fossiler und nachwachsender Rohstoffe, zur Miniplant-Technologie sowie zur angewandten homogenen Katalyse gehalten. Prof. Behr hat sich an der RWTH Aachen auf dem Gebiet der Kohlendioxid-Aktivierung habilitiert und anschließend als Abteilungsleiter und Hauptbevollmächtigter in der chemischen Verfahrensentwicklung der Firma Henkel KGaA/Düsseldorf gearbeitet. 2018 erhielt er von der Deutschen Gesellschaft für Fettwissenschaft die Wilhelm-Normann-Medaille für seine Verdienste um den zunehmenden Einsatz von Ölen und Fetten als nachwachsende Rohstoffe in der chemischen Industrie. Er ist Autor bzw. Coautor von insgesamt acht Büchern, die sich - in deutscher und englischer Sprache - mit Themen der Technischen Chemie, der Kohlendioxid-Aktivierung, der nachwachsenden Rohstoffe und der homogenen Katalyse beschäftigen.

David W. Agar war bis zu seiner Pensionierung in 2022 Inhaber der Professur ,Chemische Verfahrenstechnik' an der Technischen Universität Dortmund. Zuvor war er nach seiner Promotion an der Universität Houston 16 Jahre lang bei der Firma BASF sowohl in der Forschung als auch in der Produktion tätig. Während seiner 25 Jahre an der Hochschule hielt er Vorlesungen und Übungen zu den Themengebieten Reaktionstechnik, Technische Chemie, heterogene Katalyse und Prozessbilanzierung. Prof. Agar verfügt auch über umfangreiche Erfahrungen in der Lehre der Technischen Chemie in Großbritannien, den Vereinigten Staaten und Indien. In 2022 wurde er mit der Gerhard Damköhler-Medaille für seine Verdienste in der chemischen Verfahrenstechnik ausgezeichnet.

Jakob Jörissen hat am Lehrstuhl Technische Chemie der TU Dortmund promoviert und habilitiert und war dort akademischer Oberrat und seit 2006 außerplanmäßiger Professor. Über viele Jahre hinweg betreute er die chemisch-technischen Praktika; außerdem hielt er Vorlesungen auf den Gebieten der technischen Elektrochemie und der Brennstoffzellen. An der 1. und 2. Auflage des Lehrbuchs "Einführung in die Technische Chemie" war Prof. Jörissen maßgeblich beteiligt. Leider ist er - viel zu früh - im Januar 2021verstorben und konnte so an der dritten Auflage des Lehrbuches nicht mehr mitwirken.

Andreas J. Vorholt ist Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion in Mülheim/Ruhr. Hier beschäftigt er sich mit der Entwicklung von neuen molekular katalysierten Reaktionen und deren Skalierung in den Miniplant-Maßstab. Neben seinem Doktortitel in Chemie absolvierte er ein Masterstudium in Wirtschaftswissenschaften. Im Jahr 2018 habilitierte sich Vorholt im Fach Technische Chemie an der TU Dortmund. Er erhielt mehrere Preise für seine Forschung wie den Jochen-Block-Preis 2018 sowie den Dechema-Preis 2023. Seit 2013 hält er verschiedene Vorlesungen in Technischer Chemie an der TU Dortmund und im Rahmen eines Lehrauftrags an der RWTH Aachen.

Alle vier Autoren waren über viele Jahre hinweg an der Veranstaltung "Einführung in die Technische Chemie" für Diplom- und Bachelor-Studierende der Fachrichtung Chemie an der TU Dortmund beteiligt. Diese Veranstaltung umfasste eine Vorlesung im Umfang von drei Semesterwochenstunden und eine Übung von einer SWS, kombiniert mit einer Exkursion zu Werken der chemischen Industrie. Diese Veranstaltung präsentierte die wesentlichen Grundlagen der Technischen Chemie und bildet das Fundament des vorliegenden Lehrbuches

Inhalt

I Grundlagen .- 1 Die chemische Industrie.- 2 Vom Rohstoff zur Endchemikalie.- 3 Vom Laborversuch zur chemischen Anlage.- 4 Physikalisch-chemische Grundlagen I: Gleichgewichte und Thermodynamik.- 5 Physikalisch-chemische Grundlagen II: Kinetik und Transportprozesse.- II Reaktions- und Trenntechnik .- 6 Chemische Reaktoren.- 7 Thermische Trennverfahren I (Destillation und Rektifikation).- 8 Thermische Trennverfahren II (Absorption und Extraktion u.a.).- 9 Mechanische Verfahren.- 10 Fließbilder.- III Verfahrensentwicklung .- 11 Verfahrensauswahl.- 12 Heterogene Katalyse.- 13 Homogene Übergangsmetallkatalyse.- IV Chemische Prozesse .- 14 Fossile Rohstoffe und Basischemikalien.- 15 Technische Chemie der Alkene und Aromaten.- 16 Organische Endprodukte.- 17 Organische Feinchemikalien.- 18 Nachwachsende Rohstoffe.- 19 Elektrochemische Verfahren.- 20 Wertschöpfung in der chemischen Industrie.