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Transport Properties of Fluids J. MILLAT, J. H. DYMOND, C. A. NIETO DE CASTRO Cambridge University Press, Cambridge, 1996, 483 S., Zahlr. Tab., geb., $ go,-. ISBN 0-5 2 1-46 17 8-2.

Wegen der groRen Fortschritte, die beim Messen von Transportkoeffizienten fur Impuls-, Warme- und Stoffstrome in den letzten Jahren erzielt wurden, ist es moglich,

fiir ihre Berechnung immer genauere und auf molekularen Wechselwirkungen basierende Modellvorstellungen anzuwenden. Der vorliegende Band ist von der IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) autorisiert und von deren UnterausschuR fur "Transport Properties" gemeinsam rnit der Kommission fur "Thermodynamics" herausgegeben. Er ist das theoretische Gegenstuck zu dem bereits 1991 in der gleichen Serie erschienenen Band "Measurements of the Transport Properties of Fluids" und hat das Ziel, mit Hilfe der Grundlagen der statistischen Mechanik die derzeit modernsten und zuverlassigsten GesetzmaRigkeiten zum Vorausberechnen der Transportprozesse in gasformigen und fliissigen Reinstof-

fen und Stoffgemischen zusammenzufassen, zu dokumentieren und zu erlautern. Dies erfolgt in einer Form, die es dem Praktiker ermoglicht, die Viskositaten, Warmeleitund Diffusionskoeffizienten von Fluiden mit newtonschen FlieReigenschaften rnit moglichst groRer Genauigkeit aus den molekularen Daten der reinen Stoffe vorherzuberechnen. AuRerdem werden die Berechnungsmethoden in einer Reihe von Beispielen angewendet, um so ihre praktische Anwendbarkeit zu demonstrieren. Um die gestellte Aufgabe zu erfiillen, haben die erwahnten wissenschaftlichen Organisationen die auf den jeweiligen Arbeitsgebieten international angesehensten Wissenschaftler und deren Arbeitsgruppen um Beitrage gebeten. Diese sind

sechs Teilbereichen zuzuordnen: Im ersten Teil werden drei Beitrage zusammengefaRt, die technische Anwendungen von Viskositaten, Warme- und Diffusionskoeffizienten und das methodische Vorgehen zu deren Vorberechnung schildern. Im zweiten Teil erfolgt in weiteren drei Beitragen die Erlauterung der theoretischen Grundlagen und die Herleitung von Berechnungsgleichungen fur verdiinnte reine Gase und deren Gemische, fur Fluide hoherer Dichte und fur solche, welche sich nahe am kritischen Zustand befinden. Im dritten Teil erfolgt in zwei Beitragen eine Einfiihrung in die Darstellung der Berechnungsmethoden mit Hilfe von algebraischen Gleichungen und unterschiedli-

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I Buchbesprechunqen I chen Typen gebrauchlicher Zustandsgleichungen. Im vierten Teil sind funf Beitrage zusammengefabt, welche sich mit der Anwendung der geschilderten Berechnungsmethoden beschaftigen. Im einzelnen sind dies die numerische Berechnung rnit Hilfe zwischenmolekularer Krafte, das Hart-KugelModell, das Prinzip korrespondierender Zustande fur verdunnte und dichte Fluide sowie empirische Methoden. Im funften Teil widmen sich drei Beitrage der praktischen Anwendung fur bestimmte Substanzen, wie z. B. reine Fluide, das binare Gemisch aus Kohlendioxid und Ethan sowie Dampfen aus Alkalimetallen. Im sechsten Teil werden Datenbanken einer kritischen Durchsicht unterzogen und Hinweise auf deren Anwendbarkeit gegeben. Die geschilderten theoretischen Methoden zum Vorausberechnen der Transportkoeffizienten basieren auf einer gemeinsamen derzeit so weit entwickelten molekularphysikalisch begrundbaren Theorie, daR ihre Anwendung fur praxisnahe Anwendungsfalle empfohlen wird. Die Kapitel des Buches, welche sich den Anwendungsfallen widmen, geben dem Leser einen guten Leitfaden fur die Berechnung der gesuchten Transportkoeffizienten und zwar von verdunnten monoatomaren Stoffen bis hin zu Gemischen aus hoher molekularen Stoffen grol3er Dichte. Hierbei wird besonderer Wert auf den industriellen Einsatz der betrachteten Stoffgemische gelegt. Der vorliegende Band wird sich als besonders nutzlich in der Hand von Ingenieuren und Natunvissenschaftlern erweisen, die fur das Dimensionieren von Apparaten und ProzeRstufen unterschiedliche Transportkoeffizienten ermitteln mussen und deren Genauigkeit abschatzen wollen. Sie erhalten einen Einblick in die theoretische Grundlagen, welche zum Herleiten der publizierten Berechnungsgleichungen fuhren und die Grenzen fur deren Anwendbarkeit setzen. Das Buch gibt gleichzeitig den Stand des

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Wissens wieder, welches dem anwendungsnah arbeitenden Ingenieur derzeit fur seine Arbeit zur Verfugung gestellt werden kann. Es ist das Ergebnis einer auRerst fruchtbaren Zusammenarbeit international bekannter Wissenschaftler zur Weiterenhvicklung der Arbeitsmethoden von im Bereich der ProzeRentwicklung der Anlagenplanung und der Betriebstechnik tatigen Ingenieure, Chemiker, Physiker und Biologen. Es sollte zum Standardwerk beim Errechnen von Stoffwerten fur Transportprozesse des Impulses, der Warme und einzelner Komponenten im Stoffgemisch herangezogen werden. D . MEWES,Hannover [BB 31221

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Catalysis - Science and Technology, Band 1 1 und M. BOUDART Herausgeber Springer-Verlag, Heidelberg, 1996, 312 Seiten, 124 Abb., 20 Tab., geb., DM 168.-. ISBN 3-540-60380-8.

J.R. ANDERSON

Mit diesem Band 11wird die orangerote Buchserie ,,Catalysis - Science and Technology" aus dem Springer-Verlag abgeschlossen. Waren die Kapitel in fruheren Banden groRtenteils einer wichtigen heterogen katalysierten Reaktion (z. B. ,,Catalytic Methasesis of Alkenes", ,,The FischerTropsch-Synthesis" oder ,,Catalytic Reforming of Hydrocarbons"), einer modernen Methode zur Charakterisierung fester Katalysatoren (z.B. ,,Application of NMR Methods to Catalysis", ,,The Electron Microscopy of Catalysts" oder ,,Infrared Spectroscopy in Catalytic Research") oder bedeutenden Teilgebieten der Wissenschaft von der Katalyse (z. B. "Kinetics of Chemical Processes on Well Defined Surfaces", ,,Texture of Catalysts" oder ,,Small Scale Laboratory Reactors") gewidmet, so ist in diesem SchluRband wohl die perfekte Synthese aller solcher Teilaspekte gelungen: Er enthalt ein einziges Kapitel, das rnit ,,Hydrotreating Catalysis" uberschrieben ist und sich somit thematisch an dem katalytischen

Verfahren rnit der groRten weltweiten Anlagenkapazitat orientiert. Bekanntlich fadt man unter dem Begriff ,,Hydrotreating" die hydrierende Umsetzung von Fraktionen des Erdols (oder auch des Schieferols, Teersandols und Schwerstols) zusammen, wobei das Ziel verfolgt wird, die Heteroelemente Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, Vanadium oder Nickel aus den organischen Molekulen herauszubrechen (Hydrodesulfurization, HDS; Hydrodenitrogenation, HDN; Hydrodeoxygenation, HDO; Hydrodemetallation, HDM) und aus den Olfraktionen zu entfernen. Die Hydrierung von polycyclischen Aromaten kann ebenfalls erwunscht sein. Venvendet werden Katalysatoren vom Typ des geschwefelten CoOMOO,auf porosem Al,O, als Trager. Auf 269 Seiten kann sich der Leser uber alle verfahrenstechnischen Aspekte des Hydrotreating, die Herstellung und detaillierte Zusammensetzung der Katalysatoren (statt COO wird auch NiO und statt MOO, auch WO, verwendet), den EinfluR der Vorbehandlung der Katalysatoren (insbesondere ihrer Sulfidierung) auf ihre Struktur und Leistungsfahigkeit, die Ergebnisse der Untersuchung von Hydrotreating-Katalysatoren in allen Phasen ihrer Herstellung, aber auch insitu wahrend der Katalyse und im desaktivierten Zustand nach der Katalyse mittels modernster physikalisch-chemischer Methoden, die Strukturmodelle fur die aktive Katalysatorkomponente, die verschiedenen Ursachen fur die Katalysatordeaktivierung sowie die in Experimenten rnit Modellverbindungen gewonnenen Erkenntnisse uber den Ablauf der HDS-. HDN-, HDO- und HDM-Reaktionen informieren. Als Autoren zeichnen verantwortlich B J E R N E S . C L A U S E N und H E N R I K T O P S B E , Haldor Topsse Research Laboratories, Lyngby, Danemark, sowie F R A N K L I N E . M A S S O T H , University of Utah, Salt Lake City, Utah, USA. So kommt in diesem Kapitel der gesamte Sachverstand eines fuhrenden industriellen Katalysator-

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herstellers und eines anerkannten Universitatsinstituts zusammen. Der Band ist Dr. H A L D O R T O P S B E zum 80. Geburtstag gewidmet. Behandelt werden im einzelnen: Industrielle Aspekte (50 % aller Raffineriestrome werden heute einem Hydrotreating unterzogen, die weltweite Anlagenkapazitat liegt somit in der GroRenordnung von 1.5 1 0 9 t/a) wie Heteroelemente in Erdolen, Positionen von Hydrotreatern im FlieRbild von Raffinerien, die wichtigsten HydrotreatingProzesse fur Destillate und Destillationsruckstande, Aufbau und Auswahl von Hydrotreating-Katalysatoren sowie Methoden der Katalysator-Aktivierung (Vorsulfidierung) und -Regenerierung. Derzweite Teil ist der Katalysatorcharakterisierung gewidmet. Ausgehend von den wichtigsten Strukturmodellen fur den aktiven Katalysator, d. s. das Monoschichtmodell nach S C H U I T , das Intercalationsmodell nach V O O R H O E V E und S T U I B E R sowie F A R R A G H E R und C O S S E E , das Kontaktsynergie-Model1 nach D E L M O N sowie das Modell der Co-Mo-SPhase nach T O P S B E , werden in instrumentellen Techniken, insbesondere die In-situTechniken, besprochen, die in neuerer Zeit wesentlich zum Verstandnis der Wirkungsweise von Hydrotreating-Katalysatoren beigetragen haben. Ebenfalls detailliert behandelt werden hier die Methoden der Katalysatorpraparation und -vorbehandlung sowie die Wahl von Aktivkomponente, Promotor und Trager. Im dritten Teil werden nacheinander die Formalkinetik der verschiedenen Hydrotreatingreaktionen (HDS, HDN, HDO, HDM und Aromatenhydrierung) und jeweils die modernen Vorstellungen uber den Reaktionsablauf diskutiert. Hier stutzen sich die Autoren uberwiegend auf Ergebnisse von Experimenten rnit Modellverbindungen. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden im vierten Teil Struktur/Aktivitats -Beziehungen erarbeitet, wobei auf Ergebnisse zuruckgegriffen wird, die rnit modernsten Techniken zum Studium von Festkorpern (Mossbauer-