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Die Chromatographie ist ein leistungsfähiges und sehr selektives Trennungs- und Reinigungsverfahren, bei dem spezifische Wechselwirkungen der zu trennenden Verbindungen mit speziellen Adsorbentien genutzt werden. Eine hohe Reinheit und eine hohe Ausbeute bei angemessener Produktionsrate sind die Hauptanforderungen der in diesem Bereich tätigen Wissenschaftler. In der Regel werden isotherme Bedingungen angewandt, obwohl das Potenzial bereits im nicht-isothermen Betrieb gesehen wurde. Die Temperaturschwankungen haben sich bei Gasphasentrennungen teilweise als hilfreich erwiesen. Bei der Flüssigphasenchromatographie wurden solche Effekte jedoch vernachlässigt. In diesem Projekt geht es um die Optimierung der Trennung von zwei Komponenten eines Flüssigkeitsgemisches, deren Konzentrationen durch die Wechselwirkung und Reaktion mit der in der Säule gepackten festen Phase beeinflusst werden. Wir erzwingen eine nicht-isotherme Bedingung, indem wir die Temperaturschwankungen in der Säule so steuern, dass eine vorangehende Komponente des Gemischs erwärmt wird und die Säule schneller verlässt als die nachfolgende Komponente, die abgekühlt wird und daher langsamer wandert. Das Basismodell, das wir zu Beginn betrachten, wird als dispersives Gleichgewichtsmodell (EDM) bezeichnet. Es beinhaltet die bekannte Massenbilanzgleichung einer Säule, gekoppelt mit der Energiebilanz und spezifischen Anfangs- und Randbedingungen. Ziel dieses Projekts ist es, ein theoretisches Verständnis des besagten Aufbaus zu erlangen, scharfe Diskontinuitäten in Abwesenheit von axialer Dispersion mit Hilfe des Riemannschen Problemansatzes zu lösen, die Auswirkungen von Temperaturschwankungen auf den Prozess zu analysieren und das vollständige nichtlineare Modell mit Hilfe eines hochauflösenden Finite-Volumen-Schemas anzunähern. Experimentelle Tests werden später in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des MPI Magdeburg durchgeführt, die an experimentellen chromatographischen Prozessen arbeiten.