FestFlüssigVerfahren

FestFlüssigVerfahren ist ein Oberbegriff für Verfahren, bei denen ein Feststoff mit einer Flüssigkeit interagiert, um Stofftransfer, Auflösung oder Reaktionen zu ermöglichen. Typische Anwendungen umfassen Leaching, Auslösung von Substanzen aus Feststoffen, Extraktion, Waschen von Feststoffen und nachfolgende Fest-Flüssig-Trennungen wie Filtration oder Abtrennung.

Das Verfahren basiert auf Massentransferprozessen an der Fest-flüssig-Grenzfläche. Wichtige Einflussfaktoren sind Partikelgröße und Porosität des Feststoffs, Löslichkeit der Zielsubstanz im Lösungsmittel, Temperatur, Rühr- bzw. Durchmischungsgeschwindigkeit, Kontaktzeit und die Eigenschaften des Lösungsmittels. Die Trennung von Fest- und Flüssigphase erfolgt häufig durch Filtration, Zentrifugation oder Dekantieren; in einigen Anwendungen wird der Feststoff anschließend weiterbearbeitet oder wiedergewonnen.

Typische Prozessstufen umfassen das intensive Kontaktieren von Feststoff und Flüssigkeit in Reaktoren oder Blöcken, gefolgt von einer Fest-Flüssig-Trennung und gegebenenfalls einer Nachbehandlung wie Waschen, Kristallisieren oder Trocknen. Die Auslegung von Anlagen berücksichtigt Mechanik, Hydraulik, Wärmeübertragung und Stofftransfer, um eine ausreichende Ausbeute und Trennqualität zu erreichen.

Anwendungsgebiete finden sich in der Minen- und Hydrometallurgie (z. B. Leaching von Erzen), der chemischen Industrie (Auflösung und Reinigung von Feststoffen), der Umwelttechnik (Bodensanierung durch Spülung und Washing) sowie in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wo Extrakte oder aktive Substanzen aus festen Rohstoffen gewonnen werden. Vorteile sind Einfachheit und Skalierbarkeit; Herausforderungen umfassen Massentransferraten, Verstopfungen, Energie- und Wasserbedarf sowie Entsorgungsfragen. Neue Entwicklungen zielen auf Prozessintensivierung und kontinuierliche Fest-Flüssig-Verfahren ab.