Trennverfahren
Das Trennen von Stoffgemisch gehört zu den wichtigsten verfahrenstechnischen Grundoperationen.
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 eines 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 sieben verschiedene Trennprozesse:
# Bei der Rektifikation und der Destillation stellt sich ein Gleichgewicht zwischen einer Flüssigphase und einer Dampfphase (oder Gasphase) ein. Die Trennung erfolgt hierbei durch wiederholtes Verdampfen und Kondensieren. Dieses Verfahren funktioniert gut bei Komponenten mit stark unterschiedlichen Siedepunkten, scheitert aber bei azeotropen_Systemen.
# Bei der Adsorption stellt sich ein Adsorptionsgleichgewicht zwischen einer Festkörperoberfläche und einer Gas- oder Flüssigphase ein.
# Bei der Kristallisation stellt sich ein Löslichkeitsgleichgewicht zwischen dem kristallisierenden Festkörper und dessen Lösung ein. Hierzu wird eine Lösung soweit eingedampft, bis der gewünschte Wertstoff ausfällt.
# Bei der Extraktion stellt sich ein Verteilungsgleichgewicht zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten ein. Hierbei wird der Wertstoff mit einem Schleppmittel, der den Wertstoff gut löst, jedoch keine der anderen Beimengungen, aus einem Gemisch extrahiert. Der Wertstoff muss anschließend vom Schleppmittel getrennt werden. Neben dieser Flüssig-Flüssig-Extraktion gibt es auch noch:
#Pervaporation (kontinuierliche Extraktion)
#Feststoffextraktion
# Bei der Absorption und der Gaswäsche stellt sich ein Gleichgewicht auf Grund der Gaslöslichkeit zwischen einer Flüssigkeit und dem Gas ein.
# Bei der Trocknung stellt sich ein Verteilungsgleichgewicht zwischen einer Flüssigkeit bzw. einem Feststoff und der Gasphase ein. Die Trocknung ist eins der häufigsten thermischen Trennverfahren.
Mechanische_Trennverfahren
Trennung aufgrund der Dichte
Sedimentation, Dekantation und Abscheiden
Flotation
Zentrifugation
Schwertrübetrennung
Trennung aufgrund der Partikelgröße
Filtration, speziell Abnutschen, Rechen
Sieben
Sichten: Plansichter, Windsichten
Membrantrennverfahren
Trennung aufgrund der Partikelträgheit
Fliehkraftabscheider (Zyklon)
Impaktor
Strahlumlenksichter
Trennung aufgrund der Magnetisierbarkeit
Magnettrennung
Wirbelstromtrennung
Haftbarkeit
Trennung aufgrund der elektrischen_Beweglichkeit
elektrostatische_Staubabscheider
Trennung aufgrund der Zusammensetzung
Sortierung
Andere
Trennung aufgrund der Löslichkeit
Chromatografie (Neben der Löslichkeit können allerdings eine ganze Reihe anderer Phänomene wie beispielsweise die Adsorption eine wichtige Rolle spielen.)
Waschen
GCxGC-TOF-MS
Extrahieren
Eluieren
Trennung aufgrund des chemischen Aufbaus und der chemischen_Eigenschaften
Ätzung Salpetersäure (Scheidewasser)
Elektrolyse
Elektrophorese
*• href='/studieninhalte/onlinelexikon/io/Ionentauscher/'>Ionenaustausch
Fällung
Trennung aufgrund der unterschiedlichen Schmelztemperatur
Ausschmelzen
Noch nicht zugeordnet
Sublimation
* Einfrieren und Zerschlagen
Biologische Reinigung
Nass- und Trockenschütteltisch
Umkehrosmose
Trennverfahren finden Anwendung in der Chemie-Technik]_und_bei_Reinigungsverfahren,_zum_Beispiel_bei_der_[[Abwasser#Abwasserbehandlung|Abwasserreinigung] und bei Reinigungsverfahren, zum Beispiel bei der [[Abwasser#Abwasserbehandlung|Abwasserreinigung und Sortierung von Leichtverpackungsmüll (Gelber Sack).
Siehe auch
Chemische Grundbegriffe
Biologische Reinigungsverfahren
