Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung von Glanzkohlenstoffbildner" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Süd-Chemie AG durchgeführt. Die Entwicklung emissionsreduzierter und gleichzeitig hochwirksamer Glanzkohlenstoffbildner, die in Seriengießereien sparsamer eingesetzt werden können und zu geringeren Emissionen führen, war das generelle Ziel dieses Forschungsvorhabens. Dabei wurden zunächst am lfG in Laborversuchen die Mechanismen und Reaktionsbedingungen für die Glanzkohlenstoffbildung und das Entstehen unerwünschter Nebenprodukte untersucht. Dieses Wissen lieferte die Grundlagen für gezielte physikalische und chemische Eingriffe zur Effizienzverbesserung der Glanzkohlenstoffbildung und zur Unterdrückung unerwünschter Nebenreaktionen (Süd-Chemie). Aufbauend auf die Wärmetransportsimulation wurde ein Modell entwickelt, das es gestattet, die Benzolemissionen aus einer bentonit-gebundenen Form zu berechnen. Auf diese Ergebnisse aufbauend entwickelte das Softwarehaus MAGMA ein Simulationsmodell zur Beschreibung des Gastransports In Sandformen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Reaktionsmodell der Glanzkohlenstoffbildner" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IfG - Institut für Gießereitechnik gGmbH durchgeführt. Als Massnahmen zum produktionsintegrierten Umweltschutz beim Giessen werden emissionsarme Glanzkohlenstoffbildner (GKB) fuer bentonitgebundenen Formsand entwickelt. In Laborversuchen werden die Mechanismen und Reaktionsbedingungen fuer die Glanzkohlenstoffbildung und das Entstehen unerwuenschter Nebenprodukte untersucht. Die Ergebnisse werden in Giessversuchen auf Produktionsbedingungen uebertragen und daraus umweltfreundliche Verfahren abgeleitet. Neuartige Glanzkohlenstoffbildner werden hergestellt und in standardisierten Giessversuchen im Technikum und dann in zwei Giessereien geprueft. Der Beitrag des IfG liegt darin, das chemische Verstaendnis fuer die Wirkung von Glanzkohlenstoffbildnern herzustellen, gezielte Reaktionsprinzipien zu erforschen, den Einfluss physikalischer Randparameter zu ermitteln und die Ergebnisse den Partnern zur gezielten Produktentwicklung in geeigneter Form weiterzureichen. Bei den Pilotversuchen uebernimmt das IfG die Emissionsmessungen. Die Firma Magma entwickelt ein Programm zur Emissionsprognose. Die umweltfreundlichen Produkte werden durch Sued-Chemie direkt Giessereien angeboten und tragen somit unmittelbar zu einer Umweltentlastung bei.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Transportsimulation im Gasraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAGMA Gießereitechnologie Gesellschaft für Gießerei-, Simulations- und Regeltechnik mbH durchgeführt. Als Massnahmen zum produktionsintegrierten Umweltschutz beim Giessen werden emissionsarme Glanzkohlenstoffbildner (GKB) fuer bentonitgebundenen Formsand, der ueberwiegend zur rationellen Fertigung von Gross- und Mittelserien verwendet wird, entwickelt. In Laborversuchen werden die Mechanismen und Reaktionsbedingungen fuer die Glanzkohlenstoffbildung und das Entstehen unerwuenschter Nebenprodukte untersucht. Die Ergebnisse werden in Giessversuchen auf Produktionsbedingungen uebertragen und daraus umweltfreundliche Verfahren abgeleitet, die in Computersimulationen getestet werden. Neuartige Glanzkohlenstoffbildner werden hergestellt und in standardisierten Giessversuchen im Technikum und dann in zwei Giessereien geprueft. Der Beitrag der Firma MAGMA liegt in der mathematischen Modellierung thermischer Zusetzungsreaktionen und deren Integrierbarkeit in computergestuetzte Stoff- und Waermeflussmodelle. Eine Beispielrechnung zur Verifikation des Modells ist ebenfalls vorgesehen. Die umweltfreundlichen Produkte werden direkt Giessereien angeboten.