Bestimmung thermodynamischer Eigenschaften wässriger und methylalkoholischer Salzlösungen

Durch Messungen von Dampfdruck, Löslichkeit, Dichte und Viskosität in einem breiten Temperatur- und Konzentrationsbereich werden entscheidende Eigenschaften von Salzlösungen für Absorptionsanlagen ermittelt. Untersucht werden Methanollösungen von Lithiumbromid, -jodid, -thiocyanat und Zinkbromid sowie das ternäre System Methanol-Lithiumbromid-Zinkbromid. Zusätzlich werden Dampfdruckmessungen an wässrigen Lithiumbromidlösungen durchgeführt, wobei ein spezielles Messverfahren die Analyse stark konzentrierter, kristallisierender Salzlösungen über Raumtemperatur ermöglicht. Die Dampfdruck-Messwerte werden mit halbempirischen Gleichungen korreliert, basierend auf thermodynamischen Beziehungen zur freien Enthalpie und dem Debye-Hückel’schen Grenzgesetz für verdünnte Elektrolytlösungen. Die Eignung dieser Gleichungen zur Beschreibung stark konzentrierter Lösungen bis zur Löslichkeitsgrenze wird am Beispiel wässriger Lithiumbromidlösungen demonstriert. Für Methanollösungen werden entsprechende Gleichungen entwickelt. Die Dichte und Viskosität einiger Salzlösungen in Methanol werden durch analytische Beziehungen erfasst, die den gesamten untersuchten Bereich abdecken. Mit den ermittelten Werten und Gleichungssystemen werden Diagramme für Dampfdruck, Löslichkeit, Dichte und Viskosität erstellt. Abschließend wird ein Vergleich charakteristischer Kenngrößen des Absorptionsprozesses auf Basis der thermodynamischen Eigenschaften durchgeführ