Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, den Anwendungsbereich der Gruppen-beitragsmethode Modified UNIFAC (Do) auf Systeme mit ionischen Flüssigkeiten zu erweitern. Im experimentellen Teil dieser Arbeit wurde die Datenbasis für Systeme mit ionischen Flüssigkeiten durch systematische Messungen von Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung, Exzessenthalpien, Dampf-Flüssig-Gleichgewichten und Flüssig-Flüssig-Gleichgewichten erweitert. Im theoretischen Teil dieser Arbeit galt es, das Modified UNIFAC (Do)-Modell auf Systeme mit ionischen Flüssigkeiten zu erweitern. Die gemessenen binären Daten dienten, zusammen mit bereits vorhandenen und in der Dortmunder Datenbank gespeicherten Literaturdaten, zur Anpassung der für die Entwicklung der Gruppenbeitragsmethode Modified UNIFAC (Do) erforderlichen Gruppenwechsel-wirkungsparameter sowie zur Überprüfung der Anwendbarkeit des Modells. Das Modified UNIFAC (Do)-Modell zeigt bei der Vorhersage von binären und ternären Mischungen eine gute Übereinstimmung. Die vorhergesagten Ergebnisse der Gruppenbeitragsmethode wurden zusätzlich mit dem COSMO-RS (Ol) Modell verglichen. <dt.>
The aim of this work was to extend the range of applicability of the group contribution method modified UNIFAC (Do) to systems containing ionic liquids. In the experimental part the database for systems with ionic liquids was enhanced by systematical measurements of activity coefficients at infinite dilution, excess enthalpies, vapor-liquid-equilibria and liquid-liquid-equilibria.In the theoretical part the modified UNIFAC (Do) model was extended to systems with ionic liquids. The measured binary data together with literature data stored in the Dortmund Data Bank, were used for fitting the required group interaction parameters of modified UNIFAC (Do) and to verify the applicability of the model. Modified UNIFAC (Dortmund) model provides good results for binary and ternary mixtures with ionic liquids. The predicted results of the group contribution method were also compared with the COSMO-RS (Ol) model. <engl.>
Wirkstofflöslichkeiten in reinen Lösungsmitteln werden mit der Schroeder-van Laar-Gleichung berechnet. Zur Ermittlung der notwendigen Aktivitätskoeffizienten werden sieben verschiedene Modelle eingesetzt (ideale Mischung, Hansen-Löslichkeitsmodell, UNIFAC, Mod. UNIFAC (Do), COSMO-RS(Ol), NRTL-SAC, Pharma Mod. UNIFAC). Die Anzahl an berechenbaren Löslichkeitsdaten hängt aufgrund modellspezifischer Parameter vom Aktivitätskoeffizientenmodell ab. Der Vergleich mit verfügbaren experimentellen Daten zeigt, dass sich die Modelle in ihrer Berechnungsqualität unterscheiden. Das korrelative Modell NRTL-SAC liefert von allen Modellen die besten Ergebnisse, weil Informationen aus experimentellen Löslichkeitsdaten bereits in dieses Modell einfließen. Von den Modellen, die nicht auf experimentelle Löslichkeitsdaten des Wirkstoffes angewiesen sind, werden die besten Ergebnisse mit dem überarbeiteten Gruppenbeitragsansatz Pharma Mod. UNIFAC erhalten, der in dieser Arbeit entwickelt wird. <dt.>
Solubilities of active pharmaceutical ingredients in pure solvents are calculated with the Schroeder-van Laar-equation. Seven different models are used to calculate the required activity coefficients (ideal mixture, Hansen solubility model, UNIFAC, Mod. UNIFAC (Do), COSMO-RS(Ol), NRTL-SAC, Pharma Mod. UNIFAC). The number of calculable solubility data depends on the activity coefficient model because of required model-specific parameters. The comparison with the available experimental data shows that the models vary in their calculation quality. The correlative model NRTL-SAC provides the best results of all activity coefficient models because this model already contains information of experimental solubility data. Of the models not depending on experimental solubility data of the active pharmaceutical ingredient, the best results are obtained with a revised group contribution approach called Pharma Mod. UNIFAC. This model is developed in this work. <engl.>
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung im Hinblick auf die Erhöhung der Selektivität bei technisch realisierten Trennprozessen. Dabei wird eine systematische Untersuchung verschiedener Lösungsmittel mit unterschiedlich flüchtigen Komponenten sowohl mit der Gas-Flüssig-Chromatographie als auch mit der Dilutor-Technik durchgeführt. Bei den Messungen mittels der eingesetzten Methoden konzentriert sich die Untersuchung auf Lösungsmittel, für die bisher keine oder nur wenig Daten vorliegen. Daneben wird im zweiten Teil der Arbeit ein Programm für die Auswahl von Absorptionsmitteln vorgestellt, das in ein bereits bestehendes Programmpaket integriert wurde. Mit diesem Programm ist die computergestützte Suche nach potenziellen Absorptionsmitteln mit Hilfe von Faktendatenbanken (DDB) bzw. unter Verwendung der PSRK-Gruppenbeitragszustandsgleichung möglich. <dt.>
This thesis deals with the investigation of the activity coefficients at infinite dilution with a view to increasing selectivity for technically implemented separation processes. Thereby a systematically investigation of different solvents with several solutes has been carried out using gas-liquid chromatography and the dilutor technique. The measurements were concentrated on solvents for which so far no or only few experimental data are available. Furthermore, a software program for the selection of absorbents, which was integrated in an already existing software package, is presented in the second part of this thesis. With the help of this program a computer based search of potentially absorbents is possible using factual databanks (DDB) or the PSRK equation of state. <engl.>
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