Trennverfahren

Dieser Artikel beschäftigt sich mit Trennverfahren in der Chemietechnik und bei Reinigungsverfahren. Trennverfahren als eine der Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 siehe: Trennen (Fertigungsverfahren).

Das Trennen von Stoffgemischen gehört zu den wichtigsten verfahrenstechnischen Grundoperationen (englisch: unit operations)

Die meisten Rohstoffe und Produkte aus chemischen Reaktionen sind Stoffgemische. Diese müssen zur weiteren Verarbeitung getrennt werden.

Will man aus einer Mischung verschiedener Stoffe, einen davon rein gewinnen, nutzt man eine von zahlreichen Trennverfahren. Die Funktionsweise jedes Verfahrens beruht auf der Ausnutzung unterschiedlicher physikalischer und chemischer Eigenschaften der miteinander vermischten Stoffe.

Thermische Trennverfahren

Thermische Trennverfahren sind alle Trennverfahren, die auf der Einstellung eines thermodynamischen Phasengleichgewichtes beruhen. Es gibt im Wesentlichen sechs verschiedene Trennprozesse:

• 1. Bei der Rektifikation und der Destillation stellt sich ein Gleichgewicht zwischen einer Dampf- und einer Gasphase ein.
• 2. Bei der Adsorption stellt sich ein Adsorptionsgleichgewicht zwischen einer Festkörperoberfläche und einer Gas- oder Flüssigphase ein.
• 3. Bei der Kristallisation stellt sich ein Löslichkeitsgleichgewicht zwischen dem kristallisierenden Festkörper und der Flüssigkeit ein.
• 4. Bei der Extraktion stellt sich ein Verteilungsgleichgewicht zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten ein. Es gibt aber auch noch:
• • Perforation
  • Feststoffextraktion
• 5. Bei der Absorption und der Gaswäsche stellt sich ein Gleichgewicht auf Grund der Gaslöslichkeit zwischen einer Flüssigkeit und dem Gas ein.
• 6. Bei der Umkehr-Osmose kommt es zu einem osmotischen Phänomen, welches sich zwischen Lösung und Lösungsmittel abspielt und zur Trennung führt.

Mechanische Trennverfahren

Trennung aufgrund der Dichte:

• Sedimentation und Dekantation
• Waschen
• Zentrifugation

Trennung aufgrund der Partikelgröße:

• Filtration, speziell Abnutschen
• Sieben
• Rechen
• Windsichten

Trennung aufgrund der Magnetisierbarkeit:

• Magnettrennung
• Wirbelstromtrennung

Andere

Trennung aufgrund der Löslichkeit:

• Chromatographie (neben Löslichkeit können allerdings eine ganze Reihe anderer Phänomene wie beispielweise die Adsorption eine wichtige Rolle spielen)
• GCxGC-TOF-MS

Trennung aufgrund des chemischen Aufbaus und Eigenschaften:

• Ätzung Salpetersäure (Scheidewasser)
• Elektrolyse
• Elektrophorese
• • Gelelektrophorese
• Flotation
• Ionenaustausch
• Fällung

Noch nicht zugeordnet:

• Abdampfen
• Sublimation
• Einfrieren und Zerschlagen
• Biologische Reinigung
• Nass- und Trockenschütteltisch

Trennverfahren finden Anwendung in der Chemie-Technik und bei Reinigungsverfahren. Zum Beispiel bei der Abwasserreinigung und Sortierung von Leichtverpackungsmüll (Gelber Sack).

Siehe auch

• chemische Grundbegriffe
• Biologische Reinigungsverfahren