Trennverfahren

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 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.
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.
Bei der Extraktion stellt sich ein Verteilungsgleichgewicht zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten ein. Es gibt aber auch noch:
- Perforation (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

Trennung aufgrund der Partikelgröße

Trennung aufgrund der Magnetisierbarkeit

Trennung aufgrund der elektrischen Ladung

elektrostatische Staubabscheider

Trennung aufgrund der Zusammensetzung

Sortieren

Andere

Trennung aufgrund der Löslichkeit

Chromatografie (neben Löslichkeit können allerdings eine ganze Reihe anderer Phänomene wie beispielsweise die Adsorption eine wichtige Rolle spielen)
Waschen
GCxGC-TOF-MS
Extrahieren
Eluiren

Trennung aufgrund des chemischen Aufbaus und Eigenschaften

Trennung aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperatur

Abdampfen

Noch nicht zugeordnet

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