Die Mechanische Verfahrenstechnik (MVT) hat das mechanische Einwirken auf disperse Systeme, meist Feststoffpartikeln, zum Gegenstand. Ihr internationaler Name ist daher Partikeltechnologie (engl. particle technology).
Die MVT basiert auf den verfahrenstechnischen Grundoperationen Trennen, Mischen, Zerkleinerung und Agglomeration. Das Arbeitsgebiet umfaßt die Herstellung, Umwandlung und Handhabung von dispersen Systemen. Hierbei werden physikalische Grundphänomene untersucht, wie Wechselwirkungen zwischen Partikeln, Wechselwirkungen von Partikeln mit Fluidströmungen sowie Grenzflächeneffekte.

Die Gründung des Lehrstuhls für Mechanische Verfahrenstechnik an der Universität Erlangen-Nürnberg erfolgte 1968 mit der Berufung von Prof. Dr.-Ing. O. Molerus.

Die Schwerpunkte der Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik liegen im Bereich der Charakterisierung von Gas-Feststoff-Strömungen und der Verbesserung des Handlings von feinsten Partikeln.
Aktuelle Arbeiten auf dem Gebiet der Gas-Feststoff-Strömungen sind:

• Strömungsmechanik von vertikal-aufwärts gerichteten, hochbeladenen Gas-Feststoff-Strömungen

• Strömungsmechanik von vertikal-abwärts gerichteten Gas-Feststoff-Strömungen

• Gasphasenabscheidung in einer blasenbildenden Wirbelschicht
  

Im Rahmen der DFG-Forschergruppe "Reaktionslenkung durch Strömungsführung" wird in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Technische Chemie I, dem Lehrstuhl für Strömungsmechanik und dem Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik und Apparatetechnik der Universität Dortmund die Eignung von Gas-Feststoff-Reaktoren für die gezielte Reaktionsführung untersucht.

Aktuelle Arbeiten auf dem Gebiet des Handlings feinster Partikel sind:

• Elektrostatisch unterstütztes Mischen und Beschichten von Feststoffpartikeln

• Erzeugung von feinsten Partikeln durch Zerstäubung überhitzter Suspensionen

Partikelmeßtechnik

• Siebanalyse

• Probenteiler

• Laser-Beugungs-Spektroskopie: 0,1 - 1750 mm

• Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS, QELS): 3 nm - 1 mm

• Elektroakustische Analyse (Zeta-Potential und Partikelgröße)

• Sedimentationsanalyse (Sedigraph): > 0,5 µm

• Coulter Multisizer II: > 0,5 µm

• SMPS: 10 nm - 1 µm

Bildanalyse

• Charakterisierung und Modifikation von Oberflächen

• Analyse von Oberflächenladung und Strömungspotential

• Zetasizer (Zeta-Potential)

• Randwinkelmeßgerät

• AFM

• BET Analyse (Poren > 2 nm)

• Hg-Porosimetrie (Poren > 2 nm)

• Dip-coating-Apparatur einschl. Ultrapräzisionswaage

Chemische Analyse

• Gaschromatographie (GC) mit FID, WLD, TCD, SMPE

• High Performance Liquid Chromatography (HPLC) mit UV-VIS Detektor

• UV-VIS - Spektroskopie

• Materialeigenschaften

• Röntgendiffraktometer (XRD)

• Dichteschwinger

• Pyknometer

• Rotationsviskosimeter

• Mikrohärteprüfgerät

• Differential Scanning Calorimeter (DSC)

• Dynamisch-Mechanischer Analysator (DMA)

Adsorption

• Mikrowaagen: 0,1 mg - 10 g (einschl. Automatisierung)

• Volumetrische Bestimmung von Adsorptionsgleichgewichten

• i-HPLC zur Bestimmung von Adsorptionsgleichgewichten

• i-GC zur Bestimmung von Adsorptionsgleichgewichten (im Aufbau)

• Charakterisiserung von Mehrphasenströmumgen

• Röntgen-Tomograph, Gamma-Tomograph

• Phasen-Doppler-Anemometer

• Laser-Doppler-Anemometer

• Strömungsvisualisierung mittels Laserlichtschnitt

• Meßdatenerfassungsgeräte für Druck, Temperatur und Durchfluß

• LIF-Anlage (laserinduzierte Fluoreszenz zur Bestimmung von Konzentrationsschwankungen, im Aufbau)

Zerkleinern / Klassieren / Abscheiden

• Einzelkorn-Prallzerkleinerung

• Einzelkorn-Walzenmühle

• Einzelkornschleifapparatur

• Multiprozeßanlage (AFG 100, ZPS 50, ATP 50)

• Rührwerkskugelmühle mit on-line Messtechnik

• Zyklon

• Elektrofilter

• Schlauchfilter

Partikelsynthese/Kristallisation

• Kristallisatoren: MSMPR, Batch, Fluid bed, Y-Mischer

• Ultraschall - Dichtemessung

• Dichteschwinger

• Übersättigungssensoren

• Reaktoren für die Gasphasensynthese

• Plasmareaktor

• Hochtemperatur-Kurzzeit-Sinteranlage mit Heißwandreaktor

Technikumsanlagen

• Hydraulische Förderung

• Vibrationsinduzierte pneumatische Förderung

• diverse Druckwirbelschichten für statische Drücke bis 64 bar

• Suspendierrührkessel im halbtechnischen Maßstab

Software

• Computational Fluid Dynamics (CFX)

• DFT (Dichtefunktionalprogramm, Gaussian, COSMO-RS)

• Labview basierter Löser für Populationsbilanzen (in Kooperation mit BASF)

• PARSIVAL (Populationsbilanz)

• MD (Molekulardynamik, DL-Poly)

• MC für Adsorption (Monte-Carlo-Verfahren)

Sonstiges

• Hochspannnungsaggregate

• Ringschergerät, Jenike-Scherzelle

• Labor- und Technikumsanlagen zum Sichten, Sieben, Agglomerieren (Wirbelschicht), Mischen von Feststoffen

• Charakterisierung der Strömungsverhältnisse in einer blasenbildenden Wirbelschicht zur Durchführung von CVD-Reaktionen
  
• Einfluss elektrischer Ladungen auf Stabilität und Agglomerationsvorgänge in Suspensionen
  
• Erzeugung feinster Tropfen durch Verdüsung überhitzter Suspensionen
  
• Gezielte Strömungsführung in Downer-Regenerator-Systemen
  
• Hochtemperaturkalzination feinster Partikel
  
• Strömungszustände hochbeladener Riser-Reaktoren im Hochtemperaturbereich