Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung eines Fallrohrreaktors zur Ermittlung kinetischer Parameter von nicht-katalytischen Gas-Feststoffreaktionen. In diesem Reaktor strömen Gas und Feststoff gemeinsam in Richtung der Schwerkraft, was die Reaktionsführung begünstigt. Um den Reaktionsfortschritt über verschiedene Betriebspunkte zu beschreiben, muss die Verweilzeit der Gas-Feststoff-Strömung im Reaktor bekannt sein. Aufgrund der hohen Temperaturen an der Versuchsanlage ist ein direktes Messen der Verweilzeit nicht möglich. Daher wird ein hydrodynamisches und thermisches Reaktormodell formuliert, das zahlreiche Annahmen erfordert. Zur Überprüfung werden theoretische Berechnungen und CFD-Simulationen durchgeführt, und die Versuchsanlage wird geometrisch auf einen Acrylglasreaktor übertragen, um die Gasströmung und die Gas-Feststoffströmung zu untersuchen. Als Modellreaktion wird die Oxidation von reinem Kupfer mit Sauerstoff gewählt, wobei die Feststoffdiffusion im Inneren der Kupferpartikel den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt darstellt. Eine Methode wird entwickelt, um den Reaktionsfortschritt über verschiedene Ansätze zu ermitteln. Abschließend erfolgt eine Simulation der Betriebspunkte basierend auf dem formulierten Modell, um den effektiven Feststoff-Diffusionskoeffizienten zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Fallrohrreaktor gut geeignet ist, um kinetische Parameter zu ermitteln.
