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Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen dem UNIQUAC und dem UNIFAC Modell! Wofür können diese Modelle angewendet werden?

Beide Modelle zählen zu den Aktivitätskoeffizienten-Methoden. Die UNIFAC-Methode wurde von der UNIQUAC­-Methode abgeleitet. Beide basieren auf folgender Gleichung:
 
Der Aktivitätskoeffizient setzt sich dabei aus einem Kombinatorischen Anteil C (er berücksichtigt Form und Größe der Moleküle) und einem Restanteil R (er berücksichtigt die Wechselwirkungen zwischen den Molekülen) zusammen.

Kombinatorischer Anteil:
  • UNIQUAC: Erhält man aus stoffspezifischen Größen, van-der-Waals-Volumen ri und van-der-Waals-Oberfläche qi der reinen Stoffe sowie den Molenbrüchen der Reinstoffe.
  • UNIFAC: qi und ri lassen sich aus tabellierten Werten für die Gruppen (Gruppenvolumen Rk und Gruppenoberfläche Qk), sowie der Häufigkeit einer Gruppe im betrachteten Molekül bestimmen.
 
Restanteil:
  • UNIQUAC: Die Wechselwirkungsparameter müssen experimentell bestimmt werden. (Manchmal auch an abgeschätzte Aktivitätskoeffizienten angepasst)
  • UNIFAC: Wird über die Gruppenaktivitätskoeffizienten (bekannt) berechnet.
 
UNIQUAC verwendet stoffspezifische Parameter, die aus experimentellen Daten ermittelt werden müssen. Diese Parameter werden in UNIFAC vorhergesagt (→ Gruppenbeitragsmethode), so dass keine gemessen Daten vorhanden sein müssen.
 
Daraus leitet sich auch das Anwendungsgebiet der jeweiligen Methode ab:
Sind die Wechselwirkungsparameter bekannt, wird die UNIQUAC-Methode verwendet. Die UNIFAC Methode wird dagegen bei unbekannten Wechselwirkungen verwendet. Allerdings nur, wenn die Stoffe aus bestimmten, bereits untersuchten Gruppen bestehen (→ UNIFAC-Parametermatrix, wird ständig erweitert). Nicht geeignet ist die UNIFAC-Methode für Gemische aus Salzen, Elektrolyten und Polymeren.

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