Trennprozesse

Trennprozesse sind Verfahren, mit denen Gemische in ihre Bestandteile zerlegt oder deren Zusammensetzung verändert wird. Sie beruhen auf Unterschieden in physikalischen Eigenschaften wie Siedepunkt, Löslichkeit, Molekülgröße, Ladung oder Anziehung zu einer stationären Phase.

Zu den wichtigsten Trennprozessen gehören Destillation, Extraktion, Filtration, Adsorption, Kristallisation, Membrantrennung, Zentrifugation und Chromatografie. Destillation trennt überwiegend nach Siedepunkt, Filtration nutzt Größen- oder Porendifferenzen, Kristallisation und Ausfällung setzen auf unterschiedliche Löslichkeiten, Adsorption und Chromatografie trennen aufgrund von Wechselwirkungen mit einem festen Material oder einer beweglichen Phase.

Die Wahl des Verfahrens hängt von Reinheitsgrad, Ausbeute, Energiebedarf, Kosten und Umweltaspekten ab. Typischerweise werden mehrere Trennschritte hintereinander eingesetzt (Mehrstufen- oder Cascadierung), häufig mit integrierter Energie- oder Lösungsmittelrückgewinnung. Neben der reinen Trennung spielen auch Prozessintegration und Gesamtkosten eine zentrale Rolle bei der Gestaltung.

Anwendungsfelder umfassen die chemische und petrochemische Industrie, Lebensmittel- und Pharmaindustrie, Umwelttechnik sowie die Aufbereitung von Wasser, Abfallströmen und Rohstoffen. Trennprozesse sind damit zentrale Elemente der Verfahrenstechnik und der Ressourcen-nutzenoptimierung in Industrie und Umwelt.

Forschungs- und Praxisentwicklung konzentriert sich auf Energieeffizienz, Entwicklung hybrider Trenntechnologien, Optimierung von Mehrstufenprozessen und nachhaltige Lösungsmittel- sowie Abfallmanagement-Strategien.