7 trennverfahren chemie

Die Trennung von Stoffgemischen ist eine der wichtigsten Grundoperationen der Verfahrenstechnik.

Die meisten Rohstoffe und Produkte chemischer Reaktionen sind Stoffgemische. Zur weiteren Verarbeitung müssen sie getrennt werden.

Wenn Sie eines davon allein aus einem Gemisch verschiedener Stoffe gewinnen möchten, nutzen Sie eines von zahlreichen Trennverfahren.

Die Funktionsweise jedes Prozesses basiert auf der Nutzung verschiedener physikalischer und chemischer Eigenschaften gemischter Substanzen.

Thermische Trennverfahren

Thermische Trennverfahren sind alle Trennverfahren, die auf der Einstellung eines thermodynamischen Phasengleichgewichts basieren. Grundsätzlich gibt es sieben verschiedene Trennverfahren:

1. Bei der Rektifikation und Destillation stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der flüssigen Phase und der Dampfphase (oder Gasphase) ein.

   Die Trennung erfolgt durch wiederholtes Verdampfen und Kondensieren. Dieses Verfahren funktioniert gut für Komponenten mit sehr unterschiedlichen Siedepunkten, schlägt jedoch bei azeotropen Systemen fehl. Zu den Methoden zur Trennung azeotroper Gemische gehören:

2. Während der Adsorption stellt sich ein Adsorptionsgleichgewicht zwischen der festen Oberfläche und der Gas- oder Flüssigkeitsphase ein.

3. Während der Kristallisation stellt sich ein Löslichkeitsgleichgewicht zwischen dem kristallisierenden Feststoff und seiner Lösung ein.
   

   Hierzu wird die Lösung eingedampft, bis der gewünschte Wertstoff ausfällt.

4. Bei der Extraktion stellt sich ein Verteilungsgleichgewicht zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten ein. Dabei wird der Wertstoff mit einem Schleppmittel, das den Wertstoff gut löst, jedoch ohne weitere Beimengungen, aus der Mischung herausgelöst. Anschließend muss der Wertstoff vom Schleppmittel getrennt werden.

   Neben der Flüssig-Flüssig-Extraktion gibt es auch:

5. Bei der Gasabsorption und -wäsche stellt sich aufgrund der Löslichkeit des Gases ein Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Gas ein.
6. Beim Trocknen stellt sich eine Gleichgewichtsverteilung zwischen der flüssigen oder festen Phase und der Gasphase ein. Die Trocknung ist eines der gebräuchlichsten thermischen Trennverfahren.

7. Beim Einfrieren werden Stoffe aufgrund ihrer unterschiedlichen Schmelzpunkte getrennt.

Mechanische Trennmethoden

Trennung aufgrund Dichte

Trennung aufgrund Partikelgröße

Trennung aufgrund Partikelträgheit

Trennung aufgrund Magnetizität

Trennung aufgrund Elektrizität Mobilität

Trennung aufgrund der Zusammensetzung

Sonstiges

Trennung aufgrund der Löslichkeit

Trennung aufgrund der chemischen Struktur und chemischen Eigenschaften

Trennung aufgrund unterschiedlicher Schmelzpunkte

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Trennverfahren werden in der Chemietechnik eingesetzt und Reinigungsprozesse, z.B.

in der Abwasseraufbereitung und -sortierung. Leichter Verpackungsmüll (Gelber Sack).

Siehe auch