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- W2023858984 abstract "Irreversibilities in industrial chromatographic processes imply dissipation of free enthalpy in the form of dilution of the products by the eluent. It is shown that an important source of entropy is related to the propagation in the column of sharp concentration fronts of large amplitude (shocks). Some unconventional chromatographic modes are presented (two-way chromatography, segmented recycle chromatography) which reduce this particular source of entropy, and thus reduce the eluent consumption required to reach a given product purity. The performances of these modes are compared with those of the two conventional operating modes (classical single-pass chromatography, and chromatography with intermediate cut and recycle). The analysis is illustrated by experiments on the separation of K+ and Na+ cations with H+ as eluent on a sulfonic ionic exchanger bed. Irreversibilitäten in chromatographischen Prozessen industrieller Grössenordnung beruhen auf der Dissipation von freier Enthalpie bei der Verdünnung der Produkte durch das Eluierungsmittel. Es wird gezeigt, dass der Hauptanteil Entropie bei der Ausbreitung scharfer Konzentrationsfronten grosser Amplitude in der Kolonne erzeugt wird. Nicht-konventionelle chromatographische Methoden werden vorgestellt (zweiwege Chromatographie, Chromatographie mit fraktionsweiser Rückführung), welche die Entropieerzeugung und somit auch den Lösungsmittelverbrauch zur Erreichung der geforderten Produktreinheit verringern. Die Leistungsfähigkeit der vorgestellten Methode wird mit der konventionellen Methode verglichen (klassische eindimensionale Chromatographie, Chromatographie mit Schnitt einer gewünschten Fraktion und deren Rückführung). Die Analyse wird am Beispiel der experimentellen Trennung von K+ und Na+ Kationen mit H+ als Eluierungsmittel an einem Schwefel-Ionen-Austauschbett erläutert." @default.
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