Benutzer:Artikelstube/Liste von Verfahrenstechniken
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BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Abfackelung | Gasfackel einer Erdölraffinerie in Thailand mit typischer Rußbildung
Hochfackel eines Öl- und Gasterminals in Kimanis, Malaysia Die Abfackelung ist das Verbrennen von Abgasen, brennbaren, überwiegend gasförmigen Abfallstoffen mittels einer Gasfackel, einem langen Rohr, das am oberen Ende den Fackelkopf, einen Brennermit einer Zündvorrichtung, trägt. Sie findet sich in erster Linie bei Förderanlagen für Erdöl, bei Erdölraffinerien und chemischen Betrieben. |
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Abgasnachbehandlung | Abgasnachbehandlung ist die Bezeichnung für Verfahren, bei denen die Verbrennungsgase, nachdem sie den Brennraum oder die Brennkammer verlassen haben, auf mechanischem, katalytischem oder chemischem Wege gereinigt werden. Andere Maßnahmen zur Emissionsminderung, die die Gemischbildung oder die Verbrennung beeinflussen, gehören nach dieser Definition nicht zur Abgasnachbehandlung. | ||
Abgasreinigung | Als Abgasreinigung wird das Entfernen von Luftverunreinigungen aus Abgasenbezeichnet. Zum Entfernen von festen Bestandteilen im Abgas werden die Verfahren der Entstaubung angewandt. Für gasförmige und flüssige bzw. tropfenförmige Stoffe können je nach den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stoffe im Wesentlichen die nachfolgend beschriebenen Verfahren eingesetzt werden. | ||
Abrauchen (Chemie) | Das Abrauchen ist ein Trennverfahren in der Chemie, das unter anderem beim Säureaufschluss genutzt wird. Ziel dabei ist es, für die chemische Analyse störende Ionen aus einer Probe zu entfernen. Seinen Namen hat dieses Verfahren von den dabei aufsteigenden Dämpfen. | ||
Absolutierung | Unter Absolutierung versteht man in der Chemie die absolute Reinigung eines Lösungsmittels auf 100 % Gehalt. Prinzipiell sind organische Lösungsmittel zumeist nicht 100%ig rein, da sie kleinste Mengen Wasser enthalten | ||
Acheson-Verfahren | Das Acheson-Verfahren ist ein Graphitierungsverfahren, das der Herstellung von Siliciumcarbid in Carbidöfen dient. Es wurde von Edward Goodrich Acheson erfunden und nach ihm benannt. | ||
Achrolyte | Achrolyte ist eine 1975 von der amerikanischen Oxy Metal Industries Corporationhinterlegte Handelsmarke für ein elektrochemisches Verfahren, das eine Zinn-Cobalt-Legierung abscheidet und der Verchromung insofern sehr ähnlich ist, als die Eigenschaften der Beschichtung kaum davon zu unterscheiden sind. | ||
Advanced Oxidation Process | Advanced oxidation processes (abk. AOP), im Deutschen auch Erweiterte Oxidation, bezeichnet eine Reihe von Verfahren zur chemischen Aufbereitung organischer und anorganischer Stoffe in Abwässern durch Oxidation. | ||
Aluminothermie | Die Aluminothermie ist ein in Laboratorium und Technik angewandtes Verfahren zur Herstellung metallischer Elemente E aus den entsprechenden Oxiden EO durch die Umsetzung mit elementarem Aluminium gemäß folgender Gleichung: | ||
Aminwäsche | Die Aminwäsche ist ein häufig benutzter chemischer Prozess zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid, Schwefelwasserstoff und anderen sauren Gasen aus Gasgemischen | ||
Ammonoxidation | Die Ammonoxidation ist ein chemisches Verfahren, mit dem aus organischen Verbindungen mit Methylgruppen durch gleichzeitige Reaktion mit Ammoniak und Sauerstoff die entsprechenden Nitrile hergestellt werden. | ||
Andrussow-Verfahren | Das Andrussow-Verfahren ist ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Blausäure(HCN) aus Methan, Ammoniak und Sauerstoffund ist nach seinem Erfinder, Leonid Andrussow, benannt. | ||
Anodische Oxidation | Bei der anodischen Oxidation werden Substanzen oxidiert, wobei gleichzeitig ein elektrischer Strom durch einen äußeren Stromkreis fließt. Oxidation bedeutet, dass eine Substanz Elektronen abgibt. Diese werden durch eine Elektrode, die Anode, aufgenommen. | ||
Anodisieren | Das Anodisieren, auch die Anodisierung oder die Anodisation genannt, bezeichnet in der Oberflächentechnik ein elektrolytisches Verfahren zur Herstellung oder Verstärkung von oxidischen Schichten auf Metallen. Das Anodisieren ist ein Spezialfall einer anodischen Oxidation, bei der sich ein festhaftendes Oxid bildet. Die Anodisierung dient insbesondere dazu, Metalle gegen Korrosion zu schützen. Das wichtigste Anodisierungsverfahren ist das Eloxal-Verfahren der Anodisierung von Aluminium. | Schon 1853 wurde über Experimente mit Aluminiumanoden berichtet: Wird durch eine äußere Spannung eine in Schwefelsäure tauchende Aluminiumelektrode positiv polarisiert, so tritt zunächst eine "ziemlich lebhafte Gasentwicklung" auf, es entsteht Sauerstoff. Diese Gasentwicklung lässt aber schnell nach. Eine Passivität des Aluminiums kann auch „beim Eintauchen in Salpetersäure von jedem Concentrationsgrade“ erhalten werden. 1923 wurde ein Patent zur Ausbildung einer korrosionsresistenten Schicht auf Aluminium und Aluminiumlegierungen eingereicht, das mit einer Chromatlösung und mit einer auf 50 Volt ansteigenden Spannung arbeitete. | |
Anthrachinon-Verfahren | Das Anthrachinon-Verfahren ist eine auf das AO-Verfahren der I.G. Farbenzurückgehende Methode zur Herstellung von Wasserstoffperoxid. | ||
Azeotroprektifikation | Die Azeotroprektifikation, auch Schleppmittelverfahren genannt, ist ein chemisch-technisches Trennverfahren zur Gewinnung reiner Stoffe aus azeotropen Gemische | ||
BMA-Verfahren | Das BMA-Verfahren (Blausäure aus Methan und Ammoniak) ist ein von Degussa (heute: Evonik Degussa) entwickelter Prozess zur Herstellung von Blausäure (HCN), weiter auch Cyanwasserstoff genannt, direkt aus Ammoniak und Methan, ohne dass Sauerstoff verwendet wird. Im Syntheseschritt läuft in diesem Verfahren eine katalytische Dehydrierung ab. | ||
Backverfahren | Das Backverfahren ist eine Methode zur Herstellung von Aminosulfonsäuren, ausgehend von Sulfaten verschiedener aromatischer Amine(beispielsweise von Anilin) durch trockenes Erhitzen (Backen) auf etwa 180–200 °C. So entsteht aus Anilinsulfat über die Sulfaminsäure als Zwischenstufe Sulfanilsäure. Das Backverfahren erlaubt somit die Sulfonierung aromatischer Amine ohne vorheriges Schützen der Aminofunktion. In der Technik wird statt des trockenen Erhitzens der Sulfate das Reaktionsgemisch oft in hochsiedenden indifferenten Lösungsmitteln erwärmt und das entstehende Wasser durch Abdestillierenausgeschleust. | ||
Bayer-Verfahren | Das von Carl Josef Bayerentwickelte Bayer-Verfahrenwird in der Aluminiumproduktion genutzt, um Bauxit in ausreichend reines Aluminiumoxid zu überführen. | ||
Bergius-Pier-Verfahren | Das Bergius-Pier-Verfahren (auch als Bergius-Verfahren oder I.G.-Verfahren bezeichnet) ist ein historisch bedeutsames großtechnisches Verfahren zur Kohleverflüssigung durch direkte Hydrierung von Kohle. Dabei wurden die Makromoleküle der Kohle durch Wasserstoff bei hohen Drücken und Temperaturen zu kleineren Molekülen abgebaut. Als Produkte entstanden gasförmige und flüssige Kohlenwasserstoffe, die alsKraft- und Schmierstoffe dienten. Die deutschen Chemiker Friedrich Bergius und Matthias Pier entwickelten das Verfahren am Anfang des 20. Jahrhunderts. | ||
Beuchen | Als Beuchen oder Bäuchen bezeichnet man das alkalische Abkochen mit oder ohne Druck in der Textilveredelung. Das Verfahren dient zur Entfernung verunreinigender und für nachfolgende Prozesse störender Substanzen in Garnen und Geweben aus Zellulosefasern, d. h. aus Baumwolle und Leinen, mit der Wirkung einer Vorbleiche. Der Vorgang wurde auch als Beichen, Bauchen oder allgemein einfach als Laugen bezeichnet. | ||
Biologische Entrostung | Unter biologischer Entrostung versteht man die Entfernung von Rost oder Zunder von metallischen Oberflächen mithilfe biologisch gebildeter Rostumwandler. Die wirksamen Substanzen werden von natürlichen Zellen produziert, die in Lösung gelangen und z. B. Eisen in Komplexbindungen überführen. Diese Substanzen sind Säuren aber auch sogenannte Siderophore (Eisenchelatoren). | ||
Biomassevergasung | Biomassevergasung ist der Prozess, bei dem Biomasse mit Hilfe eines Vergasungs- oder Oxidationsmittels (meist Luft, Sauerstoff, Kohlendioxidoder Wasserdampf) durch eine Verschwelung in ein Produkt- oder Brenngas umgewandelt wird. Da sowohl historisch, als auch aktuell, vor allem Holz als Biomasse zum Einsatz kommt, spricht man in der Regel auch von Holzvergasung. | ||
Bleichen | Bleichen ist der Vorgang, unerwünschte Färbungen zu entfernen oder zu schwächen, insbesondere Vergilbungen zu beseitigen. Als Bleichmittel bezeichnet man entsprechend Substanzen, die unerwünschte Farbe aus Rohstoffen der Papier- und Textilindustrie oder Verfärbungen durch Alterung oder Lichtvergilbung entfernen. Außer dem Vorgang der Bleiche wird mitunter auch das Bleichmittel als „Bleiche“ bezeichnet. Industrielle Bedeutung hat vor allem das Bleichen von Zellstoffund Papier sowie von Textilien. | ||
Bleikammerverfahren | Das Bleikammerverfahren ist ein historisches Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure. Dieses Verfahren wurde in England zu Beginn der Industriellen Revolution ab 1746 in Birmingham in größerem Maßstab eingesetzt, war aber schon seit dem Mittelalter bekannt. | ||
Brennen (Verfahren) | Brennen nennt man verschiedenste thermische Verfahren bei der Herstellung von Materialien und Fertigung von Halbzeug. Der Begriff wird häufig bei der Herstellung von keramischen Materialien, in der Pulvermetallurgie und bei der Alkoholherstellung verwendet. | ||
Castner-Kellner-Verfahren (Natriumcyanid) | Castner-Kellner-Verfahren (nach Hamilton Castner und Karl Kellner) bezeichnet ein älteres Verfahren der chemischen Industrie zur Herstellung von Natriumcyanid. Es wurde von Castner und unabhängig von Kellner um 1890 entwickelt und ab Mitte der 1890er Jahre umgesetzt. Ein ähnliches Verfahren stammt von George Beilby aus derselben Zeit. Natriumcyanid wurde damals insbesondere für die Goldgewinnung benötigt. | ||
Castner-Kellner-Verfahren (Natriumhydroxid) | Als Castner-Kellner-Verfahren (nach Hamilton Castner und Karl Kellner) wird ein elektrolytisches Verfahren zur Herstellung von Natriumhydroxid aus Kochsalz-Lösung (Sole) benannt. Es wurde ebenfalls von Castner und Kellner unabhängig in den 1890er Jahren entwickelt (auch Amalgamverfahren der Chloralkalielektrolyse). | ||
Cer(IV)-oxid-Cer(III)-oxid-Verfahren | Das Cer(IV)-oxid-Cer(III)-oxid- oder CeO2/Ce2O3-Verfahren ist ein zweistufiges thermochemisches Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser unter Nutzung der Sonnenenergie. Die Ceroxide werden im Kreislauf oxidiert und reduziert. | ||
Chargenprozess | Der Chargenprozess oder Batchproduktion oder Satzbetrieb, ist ein diskontinuierliches Produktionsverfahren zum Beispiel zur Synthese von Chemikalien. Hierbei ist der Prozess für die Leittechnik definiert durch die DIN IEC 60050-351 als „Gesamtheit von aufeinander einwirkenden Vorgängen in einem System, durch die Materie, Energie oder Information umgeformt, transportiert oder gespeichert wird“. | ||
Chemical Solution Deposition | Der englische Begriff chemical solution deposition (CSD, dt. ‚chemische Abscheidung aus der Lösung‘, ‚chemische Lösungsabscheidung‘) bezeichnet eine Gruppe von (chemischen) Beschichtungsverfahren, bei denen ein Substrat zunächst mit einer Lösung benetzt und diese Schicht verfestigt wird. D | ||
Chemische Gasphasenabscheidung | Unter dem Begriff chemische Gasphasenabscheidung (englisch 'chemical vapour deposition', CVD), selten auch chemische Dampfphasenabscheidung, versteht man eine Gruppe von Beschichtungsverfahren, welche unter anderem bei der Herstellung von mikroelektronischen Bauelementen und Lichtwellenleitern eingesetzt werden. | Der Begriff chemical vapour deposition wurde im Jahr 1960 von John M. Blocher, Jr., geprägt. Mit diesem Begriff sollte die chemische Gasphasenabscheidung von physikalischen Beschichtungsverfahren unterschieden werden, die John Blocher unter dem Begriff PVD (engl.: physical vapour deposition) zusammenfasste.
Die Geschichte des Verfahrens beginnt jedoch sehr viel früher. Bereits 1852 berichtete der deutsche Chemiker Robert Wilhelm Bunsen über die Abscheidung von Fe2O3 aus gasförmigem Eisenchlorid (FeCl3) und Wasserdampf . Je nach Begriffsdefinition lassen sich auch noch deutlich ältere Berichte über CVD-Prozesse finden. | |
Chemische Gasphaseninfiltration | Der Begriff chemische Gasphaseninfiltration (englisch chemical vapor infiltration, CVI) bezeichnet ein Verfahren, bei dem in Anlehnung an die CVD-Verfahren (CVD = chemical vapor deposition, dt.: chemische Gasphasenabscheidung) ein Bauteil nicht nur oberflächlich beschichtet wird, sondern ein poröses Bauteil, zum Beispiel eine fixierte Faserstruktur oder ein poröser Kohlenstoff, auch auf den inneren Oberflächen beschichtet beziehungsweise infiltriert wird. Eine der ersten Verwendungen der CVI war die Infiltration von Aluminiumoxidfasern mit Chromcarbid.[1] | ||
Chemische Konditionierung | Unter chemischer Konditionierung versteht man die gezielte Beeinflussung der Eigenschaften einer Lösung oder einer Suspension durch Zugabe geeigneter chemischer Substanzen. Ziel ist die Unterdrückung unerwünschter Nebenreaktionen wie der Fällung schwerlöslicher Salze. | ||
Chloralkali-Elektrolyse | Mit der Chloralkali-Elektrolyse werden die wichtigen Grundchemikalien Chlor, Wasserstoff und Natronlauge aus Natriumchlorid und Wasser erzeugt. Der Begriff steht allgemein für die Herstellung mittels Elektrolyse, unabhängig davon, welche der Techniken verwendet wird. Mittels Elektrolyse können auch andere Metallsalze (Chloride von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen und viele mehr) zu ihren Hydroxiden umgesetzt werden. Verwendet man beispielsweise Kaliumchlorid anstatt von Natriumchlorid, erhält man Kalilauge. Die Chloralkali-Elektrolyse ist eine endotherme Reaktion. Die benötigte Energie von 454 kJ/mol wird in Form von elektrischem Strom zugeführt. Da Natronlauge, Chlor wie andere Grundchemikalien im Maßstab von Millionen Tonnen jährlich benötigt werden, ist die Elektrolyse enorm energieaufwendig. Wasserstoff als Produkt ist zwar ebenso wichtig, jedoch wird das Verfahren hauptsächlich für die Gewinnung von Chlor und Natronlauge verwendet. Moderne Verfahren verhindern die Reduktion von Wasser zu Wasserstoff und sparen somit beachtliche Mengen an Energie. In allen Verfahren wird versucht, das Chlorgas vom Hydroxid zu trennen, um eine Disproportionierung von Chlor zu Chlorid und Hypochlorit zu vermeiden, was die Natronlauge verunreinigen würde. Die gewonnenen Mengen an Natronlauge werden oft eingedampft, um festes Natriumhydroxid zu erhalten. | ||
Chloridverfahren | Beim Chlorid-Verfahren wird Rutil oder TiO2-Schlacke bei 800–1200 °C mit Koks und Chlor zu Titantetrachlorid umgesetzt. Nach Reinigung durch Destillation wird TiCl4-Dampf mit Sauerstoff zu Titandioxid und Chlorgas verbrannt (1000–1400 °C): | ||
Claus-Prozess | Der Claus-Prozess ist ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Schwefel aus Schwefelwasserstoff.Schwefelwasserstoff ist Bestandteil von sogenanntem saurem Erdgas ("Sauergas"), das zum Beispiel in Norddeutschland bei Oldenburg, in der kanadischen Provinz Alberta bei Calgarysowie in der chinesischen Provinz Sichuan gefördert wird. Schwefelwasserstoff entsteht aber vor allem bei der großtechnisch durchgeführten hydrierenden Entschwefelung von Erdöl in praktisch allen Raffinerien weltweit. In Raffinerien entstehen erhebliche Mengen an Schwefelwasserstoff auch bei Konversionsprozessen, die ohne Wasserstoff auskommen, zum Beispiel beim Cracking im Steam-Cracker. | ||
Closed-Coke-Slurry-Verfahren | Das Closed Coke Slurry Verfahren, kurz CCSS-Verfahren, beschreibt eine Technologie in der Mineralölindustrie zum Umschlag von Petrolkoks, der nach dem thermischen Crackenvon Rohöl-Rückständen in einem Delayed Coker anfällt. Die Technologie wurde von dem Engineering-Unternehmen TRIPLAN entwickelt und patentiert. Die erste CCSS-Anlage wird voraussichtlich 2018 in einer Raffinerie in Danzig im Rahmen eines Coker-Neubaus in Betrieb genommen. | ||
Cracken | Cracken (engl.crack „spalten“), selten auch Kracken, ist ein Verfahren zur Stoffumwandlung (Konversion) in der Erdölverarbeitung, mit dem mittel- und langkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe gespalten werden. Dies ist notwendig, da der Markt mehr kurzkettige Kohlenwasserstoffe (Benzin, Diesel, leichtes Heizöl) fordert als im Erdöl enthalten sind, während langkettige Kohlenwasserstoffe (schweres Heizöl) abnehmend Verwendung finden. Die Nachfrage nach Ethen und Propen zur Herstellung von Polymeren hat dazu geführt, dass auch kurzkettige Alkanewie Ethan, Propan, Butan, hauptsächlich aber Naphthafraktionen, als Ausgangsstoffe für thermische Crackverfahren verwendet werden. | ||
Cumolhydroperoxid-Verfahren | Das Cumolhydroperoxid-Verfahren ist ein chemisches Verfahren zur Herstellung von Phenol und Aceton. Es ist auch unter den Namen Hock'sche Phenolsynthese oder Hock-Verfahren bekannt und wurde nach seinem Entdecker Heinrich Hock (1887–1971) benannt, der es 1944 entwickelte. | ||
Cyanhydrinsynthese | Die Cyanhydrinsynthese bezeichnet die Herstellung von Cyanhydrinen durch die basenkatalysierte Addition von Blausäure (HCN) an Carbonylverbindungen (Aldehyde oder Ketone). Durch dieses Verfahren kann Zucker um eine Kohlenstoffeinheit verlängert werden. | ||
Dampfreformierung | Die Dampfreformierung (im technischen Sprachgebrauch auch Dampfreforming, englisch Steam Reforming) ist das zurzeit bedeutendste großindustrielle Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus kohlenstoffhaltigen Energieträgern und Wasser. Erdgas ist derzeit der wichtigste Rohstoff, prinzipiell eignen sich viele Kohlenwasserstoffe wie Leichtbenzin, Methanol, Biogas oder Biomasse als Ausgangsmaterial. Die Dampfreformierung ist eine endotherme Reaktion bei der die benötigte Wärme der Reaktion zugeführt werden muss. Durch gleichzeitige partielle Oxidation der Kohlenwasserstoffe kann das Verfahren auch autothermdurchgeführt werden. Der Wirkungsgrad(Erdgas zu Wasserstoff) liegt bei ca. 60 bis 70 %. | Die Entwicklung der Dampfreformierung geht auf Carl Bosch zurück, der in den 1920er Jahren auf der Suche nach preiswerten Wasserstoffquellen für das Haber-Bosch-Verfahren war. | |
Deacon-Verfahren | Als Deacon-Verfahren wird die Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff mit Sauerstoff bezeichnet. Das Verfahren wurde vom englischen Chemiker Henry Deacon (1822–1876) im Jahre 1868 zum Patent angemeldet. | ||
Degummierung | Als Degummierung wird die Entfernung von Kittsubstanzen, vor allem Pektine, während der Vereinzelung von Fasern bei Faserpflanzen bezeichnet. Sie erfolgt gemeinsam mit dem Bleichen, bei dem Lignin- und Farbstoffreste entfernt werden. Der Prozess der Degummierung erfolgt abhängig vom Fasertyp mittels Dampfdruck sowie über die Verwendung von Natriumcarbonat und Natronlauge. Weitere Möglichkeiten sind die enzymatische Reinigung durch Bakterien oder der physikalische Aufschluss durch Ultraschall. Bei dem Prozess werden die meisten Bestandteile von der Zellulosefaserentfernt, ohne die Faser selbst zu schädigen. Die degummierten Fasern werden anschließend mit Natriumchlorid oder Wasserstoffperoxid gebleicht. | ||
Dehydrierung | Dehydrierung bezeichnet die Abspaltung von Wasserstoff aus einer chemischen Verbindung. Es handelt sich um die Umkehrreaktion zur Hydrierung. Dehydrierungen finden sowohl in biochemischen Prozessen wie auch in chemisch-technischen Prozessen statt. | ||
Desodorierung | Unter Desodorierung (lat., Verb: desodorieren) versteht man das beabsichtigte Verdecken (technisch auch das gezielte Entfernen) der – meist unerwünschten – spezifischen Gerüche von Duftstoffen, ihres Odors. Von diesem Begriff leitet sich auch die Bezeichnung Deodorant ab, welches ursprünglich Desodorant hieß.
Desodorierung wird z. B. in der Kosmetik, beim Kochen, bei der Raffination von Pflanzenöl, in der chemischen Industrie oder auch in Gebäuden angewendet. Die Methode ist üblicherweise entweder eine Oxidation oder Adsorption der Geruchsstoffe. Als Oxidationsmittel werden in der chemischen Industrie Chlorkalk, Natriumhypochlorit, Natriumperoxid oder Natriumperborat eingesetzt. |
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Doktor-Verfahren | Das Doktor-Verfahren, auch (engl.) Doctor Treatmentoder Doctor Sweetening Process ist ein chemisch-physikalisches Verfahren der Petrochemie zur Entschwefelung. Innerhalb des Raffinerieprozesses wird das Verfahren eingesetzt, um Motorenbenzin, Flugzeugbenzin und Lösemittel unter Zuhilfenahme von Bleioxid in alkalischer Lösung zu entschwefeln. Die für die Geruchsbildung verantwortlichen Mercaptane werden bei diesem Prozess durch Oxidation zu Disulfiden umgewandelt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom Süßen von Ölen (engl.sweetening). | ||
Druckfarbenentfernung | Deinking ist das englische Wort für Druckfarbenentfernung (von englisch ink = „Druckfarbe“, „Tinte“) und bezeichnet den Schlüsselprozess beim Papierrecycling zum Entfernen der Druckfarbe aus bedrucktem Altpapier. Das Altpapier wird dabei durch mechanische und chemische Methoden gebleicht. In Deutschland wird Altpapier deinkt, um daraus Zeitungsdruckpapier, Büropapiere (Kopierpapier) und Hygienepapiere herzustellen. Hier bestimmen vor allem die optischen Eigenschaften den Gebrauchswert. Dunkle Altpapiersorten (Verpackungen, Karton) können nicht deinkt werden, sie müssen deshalb vorher aussortiert werden. Solche Sorten werden wieder zur Herstellung von Karton oder Wellpappe genutzt. | ||
Einengen | Unter Einengen (auch Eindicken) versteht man in der Chemie den Entzug von Lösungsmittel aus einer Lösung. Dadurch steigt die Konzentration der gelösten Stoffe. Es ist damit das Gegenteil der Verdünnung. | ||
Einschlussimmobilisierung | Einschlussimmobilisierung bezeichnet ein Verfahren zur Immobilisierung, bei dem ein Katalysator (sei es ein chemischer Katalysator, ein Enzym, eine ruhende oder eine aktive Zelle) in eine Matrix eingehüllt wird, so dass er sich nicht aus dieser entfernen kann. Gleichzeitig muss die Matrix jedoch genügend Freiraum zum An- und Abtransport von Edukten und Produkten durch Diffusion bieten. Durch die Matrixumhüllung erfolgt gleichzeitig eine Vergrößerung des Katalysatorpartikels, so dass dieses leichter aus der Reaktionslösung abgetrennt werden kann. Im Normalfall werden mehrere Katalysatorpartikel in einem Einschlussimmobilisat zusammengefasst. | ||
Elektrolyse | Elektrolyse nennt man einen Prozess, bei dem elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt. Sie wird beispielsweise zur Gewinnung von Metallen verwendet, oder zur Herstellung von Stoffen, deren Gewinnung durch rein chemische Prozesse teurer oder kaum möglich wäre. Beispiele wichtiger Elektrolysen sind die Gewinnung von Wasserstoff, Aluminium, Chlor und Natronlauge. | ||
Elektrolytische Bleiraffination | Die elektrolytische Bleiraffination ist ein großtechnisch angewandtes Elektrolyseverfahren, das zur Gewinnung von reinem Blei aus Rohblei (vorgereinigtes Werkblei oder Hüttenblei) dient. Diese Elektrolyse zählt zu den Verfahren der Raffination von Metallen. Das Prinzip des Verfahrens entspricht dem der Kupferraffination, wobei allerdings wegen der Schwerlöslichkeit vieler Bleisalze wie Bleisulfat oder Bleichloridkeine einfachen wässrigen Säuren wie Schwefel- oder Salzsäure verwendet werden können. | ||
Eloxal-Verfahren | Das Eloxal-Verfahren [elɔˈksaːl] (von Eloxal, Abkürzung für elektrolytische Oxidation von Aluminium) ist eine Methode der Oberflächentechnik zum Erzeugen einer oxidischen Schutzschicht auf Aluminium durch anodische Oxidation. Dabei wird, im Gegensatz zu den galvanischen Überzugsverfahren, die Schutzschicht nicht auf dem Werkstück niedergeschlagen, sondern durch Umwandlung der obersten Metallschicht ein Oxid bzw. Hydroxid gebildet. Es entsteht eine 5 bis 25 Mikrometer dünne Schicht, die tiefere Schichten so lange vor Korrosion schützt, wie keine Lücken, beispielsweise durch mechanische Beschädigung, in dieser Schicht entstehen. Die atmosphärische Oxidschicht des Aluminiums beträgt lediglich wenige Nanometer. | ||
Emulsionspolymerisation | Die Emulsionspolymerisation ist ein Verfahren der radikalischen Polymerisation von Monomeren in einer wässrigen Phase. Die für eine Emulsionspolymerisation notwendigen Komponenten sind Wasser, ein wasserlöslicher Initiator sowie die Monomere, die eine geringe Wasserlöslichkeit besitzen müssen. Das Ergebnis ist eine Polymerdispersion, d. h. eine Dispersion der aus dem Monomer gebildeten Polymerpartikel in Wasser. Bei der praktischen Durchführung werden der wässrigen Phase häufig noch Tenside und/oder Schutzkolloide zugesetzt, welche für eine kolloidale Stabilität der gebildeten Dispersion sorgen, aber auch durch Einwirkung auf die Teilchenbildungsprozesse den Teilchendurchmesser und die Anzahl der gebildeten Polymerpartikel beeinflussen. Im Gegensatz zur Suspensionspolymerisation findet bei der Emulsionspolymerisation die Teilchenbildung in der wässrigen Phase statt. Für die Teilchenbildung existieren mehrere Theorien, die bekanntesten sind die micellare Nukleierung nach Harkins, Smith und Ewart sowie die homogene Nukleierung nach Fitch und Tsai. | ||
Entasphaltierung | Eine Entasphaltierung ist eine verfahrenstechnische Anlage einer Erdölraffinerie in welcher Vakuumrückstand in einen paraffinischen Anteil (entasphaltiertes Öl, engl: deasphalted oil, DAO) und einen (hoch-)aromatischen Anteil (die Asphaltene, engl.: asphaltenes) aufgespaltet wird. | ||
Entcarbonisierung | Als Entcarbonisierung (auch: Entkarbonisierung, gemeint ist Entcarbonatisierung) werden Verfahren der Wasseraufbereitung bezeichnet, bei denen zur Verminderung der Wasserhärte die Carbonathärte (temporäre Härte), jedoch nicht die permanente Härtedes Wassers vermindert oder beseitigt wird. | ||
Enteisenung und Entmanganung | Enteisenung und Entmanganung wird in der Wasserchemiedie Entfernung von 2-wertigen Verbindungen des Eisens und des Mangans aus einem Wasser genannt. Oberflächenwasserenthält in der Regel keine oder nur geringe Mengen dieser Metallverbindungen. Im Grundwasser können dagegen höhere Mengen von Eisen(II)- und Mangan(II)-Verbindungen zu finden sein. | ||
Entschleimung | Die Entschleimung ist ein Verfahrensschritt bei der Raffination von Pflanzenöl, der unerwünschte Schleimstoffe aus dem Öl entfernt. Er wird bei der industriellen Herstellung von Pflanzenöl in zentralen Ölmühlen eingesetzt, die mit Heißpressung und Extraktion arbeiten. | ||
Entschwefelung (Eisenschmelze) | Entschwefelung nennt man das Entfernen von Schwefel aus Eisenschmelzen. | ||
Entsäuerung | Mit Entsäuerung wird in der Wasserchemie die Beseitigung der aggressiven Kohlensäure aus Wässern bezeichnet. Für Trink- und Brauchwässer ist die Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichteswichtig. Wässer mit höheren Gehalten an Kohlensäure als dies dem Gleichgewicht entspricht, sind für einige Werkstoffe korrosiv. Beispielsweise werden ungeschützte Systeme aus dem Werkstoff Eisen korrodiert. Natürliche Wässer sind häufig nicht im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht. Bei der Mischung von Wässern tritt häufig ein Mischwasserproblem durch aggressive Kohlensäure auf. Eine Aufbereitung dieser aggressiven Wässer ist erforderlich. Ob oder wie viel aggressive Kohlensäure ein Wasser enthält, kann Tabellen in Fachbüchern entnommen oder mit der Tillmansschen Formel berechnet werden. | ||
Entsäuerung (Papier) | Unter Entsäuerung versteht man in der Bestandserhaltung von Papieren verschiedene Verfahren zur Neutralisation von Säuregehalten, um sie damit vor dem weiter fortschreitenden Papierzerfall zu retten. Man spricht von Massenentsäuerung, wenn Bücher oder Akten in größeren Mengen entsäuert werden. Dies kann auch automatisiert erfolgen. | ||
Enzymatische Peptidsynthese | Die enzymatische Peptidsynthese ist eine in der Synthesechemie zunehmend an Bedeutung gewinnende Variante der Peptidsynthese. | ||
Erstes Wacker-Verfahren | Das Erste Wacker-Verfahren ist ein historisches chemisch-technisches Verfahren zur Herstellung von Acetaldehyd durch Hydratisierung von Acetylen. Das Verfahren wurde von der Wacker-Chemie 1913 entwickelt. Nachdem in den 1960er Jahren große Mengen an Ethylen zur Verfügung standen, wurde das Verfahren durch das Wacker-Hoechst-Verfahren abgelöst. | ||
Extraktivrektifikation | Die Extraktivrektifikation ist ein Verfahren in der chemischen Verfahrenstechnik zur Trennung von azeotropen oder engsiedenden Gemischen. Diese Gemische mit geringer relativer Flüchtigkeit der beteiligten Komponenten lassen sich durch normale Rektifikation entweder gar nicht trennen (Azeotrope) oder nur mit unverhältnismäßigem Aufwand. | ||
Fed-Batch-Prozess | Fed-Batch-Prozess (englisch fed „gefüttert“ und batch „Stapel“ oder „Charge“) auch Zulauf-Verfahren ist ein in der Verfahrenstechnik etablierter Begriff. Man bezeichnet damit Chargenprozesse, die als „Stapel“, das heißt nacheinander, abgearbeitet werden und durch einen Zustrom (Zufütterung) an Edukten bis zum maximalen Füllstand betrieben werden. Im Gegensatz dazu stehen Batch-Prozesse und kontinuierliche Prozesse. | ||
Fermentation | Fermentation oder Fermentierung (lateinisch fermentum „Gärung“ oder „Sauerteig“) bezeichnet in der Biologie und Biotechnologie die mikrobielle oder enzymatische Umwandlung organischer Stoffe in Säure, Gase oder Alkohol. Die Fermentation wird in der Biotechnologie bewusst angewendet. Dies geschieht entweder durch Zugabe von Bakterien-, Pilz- oder sonstigen biologischen Zellkulturen oder aber durch den Zusatz von Enzymen (Fermenten), die die Fermentation im Rahmen ihres enzymkatalysierten Stoffwechsels ausführen. Teilweise sind diese Mikroorganismen bereits natürlich auf den Ausgangsstoffen vorhanden, etwa bei der Spontangärung. Dennoch werden gerade in der industriellen Fermentation Reinzuchtzellkulturen zugegeben, um die Fermentation besser zu kontrollieren und unerwünschte Nebenprodukte auszuschließen. | ||
FerroDECONT-Verfahren | Das ferroDECONT-Verfahren ist ein Fest-flüssig-Wirbelschicht-Prozess zur Behandlung von Wässern, die mit Schwermetallen belastet sind. Das Verfahren wird vom universitären Ableger ferroDECONT GmbH genutzt. Dabei kommen Fließbettreaktoren zum Einsatz, die mit nullwertigem Eisen-Granulat befüllt sind und dem Schüttguttyp Gruppe D nach Geldart angehören. | ||
Fischer-Tropsch-Synthese | Die Fischer-Tropsch-Synthese (auch Fischer-Tropsch-Verfahren, kurz FT-Synthese) ist ein großtechnisches Verfahren zur Kohleverflüssigungdurch indirekte Hydrierung von Kohle. Das Verfahren wurde von den deutschen Chemikern Franz Fischer und Hans Tropsch 1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhrentwickelt. | ||
Fischersche Indolsynthese | Die Fischersche Indolsynthese (auch Fischer-Indol-Synthese) ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie, die zuerst 1883 von Emil Fischer beschrieben wurde. Die Synthese dient zur Herstellung von Indolen. Dies geschieht durch das Erhitzen von Hydrazinen und Ketonen (oder Aldehyden) in Gegenwart eines sauren Katalysators | ||
Flash-Vakuum-Pyrolyse | Die Flash-Vakuum-Pyrolyse (FVP), auch Blitz-Vakuum-Pyrolyse ist eine chemische Reaktion, bei der unter hohen Temperaturen und niedrigem Druck meist gasförmige Stoffe zersetzt werden. Es wird zwischen statischen und dynamischen Prozessenunterschieden. Bei ersteren wird das Edukt in einer geschlossenen Apparatur, wie in einem Autoklav oder einem Bombenrohr erhitzt. Bei dynamischen Prozessen wird entweder ein erhitzter Reaktionsbereich von einem Reaktionsgemisch durchströmt, das aus einem Inertgas und dem Edukt besteht oder das Edukt im Hochvakuum verdampft und so durch Molekulardestillation in den Reaktionsbereich eingebracht. | ||
Flockung | Durch Flockung oder Flokkulation (lateinisch flocculus ‚kleines Büschel Wolle‘) werden feinste suspendierte oder kolloidale Fremdbestandteile des Wassers koaguliert, um sie so aus dem Wasser durch Sedimentation oder Filtration besser abscheiden und entfernen zu können. Dabei handelt es sich vordergründig anscheinend um ein rein physikalisch-technisches Verfahren. | ||
Flotation | Flotation (von englisch to float – schwimmen) ist ein physikalisch-chemisches Trennverfahren für feinkörnige Feststoffe aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel. Dabei macht man sich zunutze, dass Gasblasen sich leicht an hydrophobe, d. h. durch Wasser schwer benetzbare Oberflächen anlagern und den Partikeln Auftrieb verleihen, so dass diese schwimmen. Voraussetzung ist, dass das verwendete Gas sich selbst schwer in Wasser löst. Unter diesen Bedingungen sammeln sich an den hydrophoben Partikeloberflächen die ebenfalls hydrophoben Gasblasen.[1][2] | ||
Flugstromvergasung | Unter einer Flugstromvergasung versteht man ein spezielles Verfahren zur Vergasung von Kohle, Erdgas, Erdöl oder Biomasse. Die Anlage selbst nennt man dementsprechend Flugstromvergaser. | ||
Fluid Catalytic Cracking | Fluid Catalytic Cracking (FCC, engl.) ist der bedeutendste Stoffumwandlungsprozess in der erdölverarbeitenden Industrie. Dieses Verfahren findet breite Anwendung zur Umsetzung schwerer Erdölfraktionen in wertvolle Olefine (Ethen, Propen, Buten), Catcracker-Benzin, Gasöl- (engl. Light Cycle Oil, LCO) und Schweröl-Komponenten (Heavy Cycle Oil, HCO, und Slurry). Als Crackverfahren von Vakuumdestillaten wurde ursprünglich das thermische Cracken angewandt, welches praktisch vollständig durch das katalytische Crackverfahren ersetzt wurde, da Letzteres mehr qualitativ hochwertige Produkte (CC-Benzin, Olefine) erzeugt. In jüngster Zeit gewinnt das Hydrocracken aber immer mehr an Bedeutung. | ||
Formox-Verfahren | Das Formox-Verfahren (genauer Formox-Formaldehyd-Verfahren) ist eine Chemisch-technisches Verfahren zur Herstellung von Formaldehyd. Formox ist eine eingetragene Marke von Johnson Matthey. Das Verfahren wurde unter anderem von Reichhold Chemicals und Perstorp verwendet. | ||
Fowler-Prozess | Der Fowler-Prozess ist ein Verfahren zur Gewinnung von Fluorcarbonen, insbesondere Fluorinerts, mittels Cobalt(III)-fluorid in der Gasphase.
Fluorgas ist extrem reaktiv. Würde man ein Kohlenwasserstoff reinem Fluorgas aussetzen, würde es sich entzünden. Mit der milderen Fluorierungsreagenz Cobalttrifluorid lassen sich jedoch Fluorocarbone gewinnen. |
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Fraktionierte Kristallisation (Chemie) | Die Fraktionierte Kristallisation ist ein Trennungsverfahren der Chemie, das zur Trennung von kristallisierbaren Substanzen Unterschiede in deren Löslichkeit nutzt.
Die Ausfällung von zwei oder mehr in einem Lösungsmittel vorliegenden Substanzen aus der Lösunggeschieht in unterschiedlicher Reihenfolge, weil gut lösliche Stoffe noch in Lösung bleiben währenddessen schlecht lösliche Stoffe frühzeitiger auskristallisieren oder abgeschieden werden. Die Kristallisation oder Fällungsreaktion kann durch Konzentrationsänderungen, Änderungen der Temperatur oder andere Auslöser wie die Zugabe von Impfkristallen (in nahezu gesättigte oder übersättigte Lösungen) bewerkstelligt werden. |
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Fraktionierte Sublimation | Die Fraktionierte Sublimation ist ein Trennungsverfahren der Chemie, das zur Trennung von Feststoffgemischen Unterschiede in der Sublimationsneigung der Substanzen nutzt.
Die Sublimation wird dabei durch Änderungen der Temperatur oder des Druckes (Vakuum) innerhalb einer Sublimationsapparatur verursacht. |
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Frasch-Verfahren | Das Frasch-Verfahren wurde von Hermann Frasch um 1890 entwickelt und dient der Gewinnung elementaren Schwefels aus tiefen Schwefellagerstätten ohne vorhergehenden bergmännischen Abbau durch die so genannte Frasch-Sonde. | ||
Fällung | Mit Fällung oder Präzipitation (von lateinisch praecipitatio „das Herabstürzen“) wird in der Chemie das Ausscheiden eines gelösten Stoffes aus einer Lösung bezeichnet. Dies geschieht durch Überschreiten seiner Löslichkeit aufgrund von Änderungen seiner Umgebungsbedingungen, z. B. durch Zusätze von geeigneten Substanzen (Fällungsmittel), Temperatur- und Druckänderung, Verdunstung des Lösungsmittels oder Änderung der Polarität des Lösungsmittels. Das Ausscheiden erfolgt als Niederschlag in Form von amorphen Flocken oder kristallinem Material.[1] Grundsätzlich findet dabei ein Phasenübergang der zuvor gelösten Substanz statt. | ||
Gaspermeation | Die Gaspermeation (lateinisch permeare – durchdringen) ist ein Verfahren zur Trennung von Gasgemischen. Bei einer Permeation durchdringt ein Stoff (Permeat) einen Festkörper | ||
Gestufte Reformierung | Die Gestufte Reformierung ist ein in der Erprobung befindliches thermochemisches Verfahren zur Umwandlung organischer Rohstoffe (nachwachsende Rohstoffe, Wirtschaftsdünger oder biogene Abfälle) in brennbare stickstoffarme Gase (neben Methan und Kohlenstoffmonoxid vor allem Wasserstoff), bei dem Wasserdampf als Vergasungsmittel dient. Das Verfahren, bei dem die Verschwelung (Pyrolyse) der Biomasse und die Entstehung des Produktgases voneinander getrennt ablaufen, soll zur Wärmeerzeugung und zur Gewinnung elektrischer Energie in Gasgeneratoren genutzt werden und als Wasserstoffquelle dienen. | ||
Girdler-Sulfid-Prozess |
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Granulieren | Als Granulieren oder Granieren (zu lat. granum, "Korn", "Körnen") bezeichnet man das Verwandeln von entweder großen Partikeln oder von sehr kleinen Partikeln mit unterschiedlicher Partikelgröße (Pulver) in ein Haufwerk mit Partikeln enger Partikelgröße. Granulieren ist eine Technik, die in vielen Bereichen Anwendung findet und immer dazu dient, den Stoff besser verarbeiten zu können. | ||
GtL-Verfahren | Das GtL-Verfahren (Gas-to-Liquids) ist ein Verfahren zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe. | ||
HTP-Verfahren | Das Hoch-Temperatur-Pyrolyse-Verfahren (HTP-Verfahren) ist ein thermochemisches Verfahren, das hauptsächlich zur Herstellung von Ethen und Ethin dient. | ||
Haber-Bosch-Verfahren | Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein großindustrielles chemisches Verfahren zur Synthese von Ammoniak. Es ist nach den deutschen Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch benannt, die das Verfahren am Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelten. Der zentrale Schritt des Verfahrens, die Ammoniaksynthese aus atmosphärischem Stickstoff und Wasserstoff, wird an einem eisenhaltigen Katalysator bei Drücken von etwa 150 bis 350 bar und Temperaturen von etwa 400 bis 500 °C durchgeführt. Als bedeutendes Chemieverfahren mit einem Produktionsausstoß von mehr als 150 Millionen Tonnen im Jahr 2017 deckt es mehr als 99 % der weltweiten Produktion an Ammoniak. | ||
Hall-Héroult-Prozess | Der Hall-Héroult-Prozess ist ein Verfahren zur Herstellung reinen Aluminiums aus Aluminiumoxid in einer Aluminiumhütte. Das aus dem Bayer-Verfahren gewonnene Ausgangsmaterial Aluminiumoxid wird in Kryolith gelöst und dann das reine Aluminium per Schmelzflusselektrolyse hergestellt. | 1886 haben Charles Martin Hall und Paul Héroult dieses Verfahren etwa gleichzeitig unabhängig voneinander erfunden. Dieses Verfahren wird – mit einigen Verbesserungen – noch heute industriell angewandt. | |
Hamburger Verfahren | Das Hamburger Verfahren (auch BP Chemicals Pyrolysis Process) ist ein Verfahren der Wirbelschichtpyrolyse zum chemischen Recycling von Kunststoffen, Biomaterialien und ähnlichen Materialien. Es wurde seit den 1970er Jahren an der Universität Hamburg von den Professoren Hansjörg Sinn und Walter Kaminsky entwickelt. Ziel ist die Gewinnung wertvoller Produkte, die als Ausgangsstoffe in der chemischen oder petrochemischen Industrie eingesetzt werden können. Dabei wird der Kunststoff in einem Wirbelschichtreaktor bei Temperaturen zwischen 300 °C und 900 °C unter Sauerstoffausschluss zersetzt. | ||
Harnstoff-Extraktiv-Kristallisation | Die Harnstoff-Extraktiv-Kristallisation ist ein Verfahren zur Abtrennung linearer Paraffine aus Kohlenwasserstoffgemischen durch Bildung von Harnstoff-n-Paraffin-Clathraten. Die Trennung dient hauptsächlich der Erniedrigung des Stockpunkts von Mineralölprodukten, als Nebenprodukte fallen n-Paraffine in hoher Reinheit an. Das Verfahren kann auch bei Fettsäuren und Fettalkoholen angewendet werden. Neben Harnstoff findet auch Thioharnstoff in dem Verfahren Anwendung. | ||
Holzaufschluss | Als Holzaufschluss wird die mechanische oder chemische Zerlegung von Holz in Holzfasern bezeichnet. Durch mechanische Zerfaserung des Holzes werden Holzstoffe gewonnen, mit chemischen Aufschlussverfahren Zellstoff. Diese Faserstoffe werden von der Papierindustrie zu Papier, Karton und Pappe verarbeitet. In geringerem Maß wird besonders reiner Zellstoff (Chemiezellstoff) von der chemischen Industrie weiterverarbeitet. | ||
Holzverzuckerung | Die Holzverzuckerung oder Holzhydrolyse ist ein Verfahren, bei dem Traubenzucker (Glucose) aus Holzgewonnen wird. Dies geschieht durch einen hydrolytischen Aufschluss der Cellulose, die etwa 50 % des Holzes ausmacht. | ||
Hydrocarboxylierung | Bei der Hydrocarboxylierung handelt es sich um ein homogenkatalytisches Verfahren zur Umsetzung von Olefinen oder Alkinen mit Kohlenmonoxid und Wasser oder Alkoholen, Aminen oder Carbonsäuren zu Carbonsäuren oder Carbonsäurederivaten wie Carbonsäureestern, Carbonsäureamiden oder Carbonsäureanhydriden. Als Katalysatoren finden z. B. Nickeltetracarbonyl oder Cobaltcarbonyle Verwendung. | ||
Hydrocracken | Hydrocracken (auch Hydrospalten) ist ein katalytisches Crackverfahren der Petrochemiein Gegenwart von Wasserstoff, um höhermolekulare Kohlenwasserstofffraktionen in Zwischenprodukte zur Herstellung von Motorenbenzin, Kerosin und Dieselkraftstoffumzuwandeln. Der Prozess wird mit einem wasserstoffreichen Gas unter einem Druck von bis zu 200 bar und bei Temperaturen bis 480 °C durchgeführt. Die entstehenden Produkte sind weitgehend olefinfrei, gegenüber den Edukten Aromaten abgereichert und enthalten kaum Schwefel- oder Stickstoffverbindungen. | ||
Hydrodenitrogenierung | Die Hydrodenitrogenierung, kurz HDN, ist ein Raffinerieprozess zur Entfernung von Stickstoff aus den organischen Stickstoffverbindungen verschiedener Erdölfraktionen. Organische Stickstoffverbindungen können die Katalysatoren der verschiedenen Konversionsprozesse in Raffinerien schädigen. Bei der Verbrennung entstehen aus ihnen außerdem umweltschädliche Stickoxide. | ||
Hydrodesulfurierung | Hydrodesulfurierung, kurz HDS, auch Hydrofinishing, Hydrofining, Hydrotreating, ist die Entschwefelung von Mineralölprodukten durch Hydrierung (Reaktion der Schwefelverbindungen mit Wasserstoff). Das Verfahren hat erhebliche Bedeutung in der Mineralölindustrie. Es werden Komponenten für die Herstellung von Gasölen (Dieselkraftstoff, Heizöl EL) hydriert, es werden aber auch Zwischenprodukte (Naphtha) für die Weiterverarbeitung (Katalytisches Reforming, Isomerisierung) behandelt, um empfindliche Katalysatoren vor Schwefelkontamination zu schützen, zum Beispiel die Edelmetallkatalysatoren Platin oder Rhenium, welche bereits durch sehr geringe Schwefelkonzentrationen vergiftet werden. Während dieses Prozesses werden neben Schwefelverbindungen auch Olefine, Stickstoff- und Sauerstoffverbindungen hydriert. | Schon in den 1920 und 1930er Jahren gab es Untersuchungen und Versuche zum Hydrocracken. Durch die damit verbundenen hohen Kosten waren die Verfahren nicht wirtschaftlich. Erst zu Beginn der 1960er Jahre konnte sich das Verfahren technisch und ökonomisch durchsetzen. | |
Hydrothermale Karbonisierung | Die Hydrothermale Karbonisierung (HTC-Verfahren) (etwa: „wässrige Verkohlung bei erhöhter Temperatur“) auch als Hydrokohle bezeichnet, ist ein chemisches Verfahren zur einfachen Herstellung von Braunkohle-Substitut, Synthesegas, flüssigen Erdöl-Vorstufen und Humus aus Biomasse unter Freisetzung von Energie. | Der Prozess, der die in der Natur in 50.000 bis 50 Millionen Jahren ablaufende Braunkohle-Entstehung („Inkohlung“) innerhalb weniger Stunden technisch nachahmt, wurde von Friedrich Bergius erforscht und erstmals im Jahre 1913 beschrieben. | |
Ionenstrahlgestützte Deposition | Die ionenstrahlgestützte Deposition, auch ionenstrahlgestützte Abscheidung, ionenstrahlgestützte Beschichtung oder ionenstrahlgestützte Beschichtungstechnik genannt, (englisch ion beam assisted deposition, IBAD) ist ein Beschichtungsverfahren aus der Gruppe der physikalischen Gasphasenabscheidung. Es wird vorrangig für die Herstellung dünner Schichten eingesetzt. Dies geschieht durch das Abscheiden bei gleichzeitiger Synthese von Metallatomen und Gasen auf Substraten. Dabei werden Metalle über unterschiedliche Methoden verdampft, Gasmoleküle durch Ionenquellen dissoziiert, ionisiert und gleichzeitig einer meist beheizten Substratoberfläche angeboten. Im Gegensatz zu den meisten anderen Abscheidungsmethoden laufen bei der Ionendeposition mit energetischen Ionen von 10 eV bis hin zu 1000 eV die wesentlichen Wachstums- und Phasenbildungsprozesse wenige nm unterhalb der Oberfläche der wachsenden Schicht ab. Auf diese Weise erlaubt das Verfahren das Gefüge, chemische Eigenschaften sowie Texturierung dünner Filme oder auch Beschichtungen schon während des Herstellungsprozesses gezielt zu beeinflussen. | ||
Isobutylölsynthese | Die Isobutylölsynthese ist ein Verfahren zur Herstellung von Isobutanol aus Synthesegas. | ||
Isomerisierung (Petrochemie) | Als Isomerisierung wird in der Petrochemiedie Änderung der Atomfolge oder -anordnung eines gesättigten Kohlenwasserstoffs in ein anderes Isomer unter Beibehaltung seiner Molekülmasse mit dem Ziel einer Oktanzahlerhöhung bezeichnet. Der Gehalt an hochoktanigen aromatischen Komponenten in Kraftstoffen ist durch die Gesetzgebung limitiert, andererseits erfordern moderne Motoren eine höhere Kraftstoffqualität. Ziel der Isomerisierung ist daher die Erhöhung der Oktanzahl von n-Alkanen. So beträgt die Oktanzahl von n-Heptan 0, während das isomere 2,4-Dimethylpentan eine Oktanzahl von 80 aufweist. | ||
Kalzinierung | Als Kalzinierung, Calcinieren oder Calcination (von lat. calx für Kalkstein) bezeichnet man in der Chemie das Erhitzen (Brennen) von calcium- und magnesiumcarbonathaltigen Mineralien mit dem Ziel, diese zu entwässern oder zu zersetzen.
Die Kalzinierung erfolgt beim Kalkbrennen, als Teil des technischen Kalkkreislaufs. Als Zersetzungsprodukte entstehen Wasser, das Calciumoxid (oder andere Metalloxide) und das entweichende Kohlenstoffdioxid (CO2). Ähnlich verlaufen die Kalzinationsvorgänge bei Magnesit und Dolomit. |
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Karbonisieren (Textil) | Unter Karbonisieren (Carbonisieren) versteht man ein Bearbeitungsverfahren für textile Produkte und Verbundwerkstoffe. | ||
Karbonisierung (Holz) | Als Karbonisierung wird ein Verfahren zur thermischen Umwandlung von Holz in Thermoholz bezeichnet. Dabei wird die im Holz befindliche Zellulose teilweise durch Karamellisierung quervernetzt und teilweise verkohlt. Dadurch verändern sich verschiedene Materialeigenschaften wie Farbe, Geruch, Härte und biologische Abbaubarkeit. | ||
Katalytische Nachverbrennung | Die katalytische Nachverbrennung (KNV) (englisch catalytic post-combustion) ist ein Verfahren zur thermischen Abgasreinigung. Das auch unter der Bezeichnung katalytische Oxidation[1] bekannte Verfahren wird bevorzugt zur Minderung von Kohlenwasserstoffemissionen eingesetzt. Der Vorteil gegenüber der thermischen Nachverbrennung liegt in der niedrigeren Reaktionstemperatur. | ||
Katalytische drucklose Verölung | Die katalytische drucklose Verölung (KDV) oder thermokatalytische Niedertemperaturkonvertierung(NTK) ist ein technisches Depolymerisationsverfahren. Künstliche oder natürliche Polymere und langkettige Kohlenwasserstoffe werden unter Zusatz eines zeolithischen Katalysators bei Temperaturen von weniger als 400 °C ohne Überdruck in kurzkettigere aliphatische Kohlenwasserstoffe, vergleichbar mit synthetischem Leichtöl (Dieselkraftstoff), umgewandelt. Der Wirkungsgrad ist sehr stark abhängig vom Ausgangsmaterial und liegt zwischen 30 % (bei Biomasse) und bis zu 90 % (bei energiereichen Kunststoffen und Ölen). | ||
Katalytisches Reforming | Katalytisches Reforming (von lat. reformare = umgestalten) ist ein Raffinerieprozess, bei dem Alkaneund Cycloalkane aus Naphtha (Rohbenzin) verschiedener Herkunft mit dem Ziel der Oktanzahlsteigerungin aromatische Verbindungen und verzweigte Alkane konvertiert werden. Das flüssige Hauptprodukt, das so genannte Reformat, besteht vorwiegend aus Benzol, Toluol, Xylolen, C9- und C10/C11-Aromaten sowie verzweigten und linearen Alkanverbindungen. | ||
Kohleverflüssigung | Kohleverflüssigung (auch Kohlehydrierung; engl. Coal-to-liquid- oder CtL-Verfahren) bezeichnet chemische Verfahren, die aus fester Kohle flüssige Kohlenwasserstoffe erzeugen.
Das Bergius-Pier-Verfahren der direkten Hydrierung von Kohle diente zur Erzeugung von Gasen, Vergaser- und Dieselkraftstoffen. Der dazu notwendige Wasserstoff wird durch Kohlevergasung erhalten. Auch durch Extraktion von Kohle mit Wasserstoff übertragenden Lösungsmitteln unter Druck wie im Pott-Broche-Prozess werden flüssige Kohlenwasserstoffprodukte erhalten. Indirekte Verfahren wie die Fischer-Tropsch-Synthese nutzen Synthesegas, ein Gemisch aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff aus der Kohlevergasung zum Aufbau von Kohlenwasserstoffen. |
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Kohlevergasung | Kohlevergasung ist die Überführung von Kohlenstoff (C) in brennbare gasförmige Verbindungen, speziell Wassergas (Synthesegas), Generatorgas und Stadtgas. | ||
Koker | Die Koker-Anlage (vereinfacht Koker oder Coker genannt) ist eine verfahrenstechnische Anlage einer Erdölraffinerie, in der Rückstände unterschiedlichster Herkunft zu leichteren Kohlenwasserstoffen umgesetzt werden. Dabei werden die langkettigen Kohlenwasserstoffe thermisch bei ca. 500 °C in kürzere Ketten gecrackt. Daneben entstehen erhebliche Mengen an Koks (Kohlenstoff), der – je nach Kokertyp – als Produkt verkauft, oder im Prozess zu sogenanntem niederkalorischen Gas vergast wird. Im Vergleich zu anderen Crackverfahren haben Kokerprodukte einen höheren Anteil an ungesättigten Kohlenwasserstoffen. In allen Kokeranlagen erfolgt die Trennung des Produktstromes in einer nachgeschalteten Rektifikation. Koker machen die Schwerölproduktion überflüssig. Es werden 3 Prozessvarianten unterschieden: Delayed Coker, Fluid Coker und Flexicoker. | ||
Kontaktverfahren | Das Kontaktverfahren ist ein technisches Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure mittels eines Katalysators (z. B. Vanadiumpentoxid auf Siliciumdioxid). Es wurde großtechnisch angewendet, inzwischen aber zum rentableren und umweltfreundlicheren Doppelkontaktverfahren weiterentwickelt. Früher fanden außerdem das Bleikammerverfahren und das Vitriolverfahren Anwendung. | ||
Kontinuierliche Extraktion | Die kontinuierliche Extraktion ist eine Methode der Verfahrenstechnik zur physikalischen Trennung von Stoffen mit Hilfe eines Extraktionsmittels. Das Extraktionsmittel wird in verschiedenen Varianten mit dem Gemisch aus Trägerstoff und abzutrennenden Stoff zusammengebracht und reichert sich mit dem abzutrennenden Stoff an. Es gibt zwei Varianten der Einbringung des Extraktionsmittels, die Gegenstrom- und die Kreuzstromextraktion. | ||
Kristallisation | Als Kristallisation bezeichnet man den physikalischenVorgang der Verhärtung bei der Bildung und beim Wachstum von Kristallen. Bei diesem Prozess wird Kristallisationswärmefrei. Bei der Züchtung von Kristallen werden künstliche Bedingungen geschaffen, unter denen die Kristallisation beschleunigt ablaufen kann. | ||
Kroll-Prozess | Der Kroll-Prozess ist ein von William Justin Kroll erfundenes und im Jahr 1940 patentiertes Verfahrenzur Gewinnung von technisch reinem Titan. | ||
Kupferraffination | Kupferraffination bezeichnet ein technisches Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von Kupfer. | ||
Kværner-Verfahren | Das Kværner-Verfahren ist eine in den 1980er Jahren, von dem gleichnamigen norwegischenUnternehmen Kværner ASA, entwickelte Methode der Wasserstoffherstellung aus Kohlenwasserstoffen(CnHm) wie Methan, beispielsweise aus Erdgas oder Biogasen. | ||
Küpenfärberei | Die Küpenfärberei (auch als Küperei bezeichnet) bedient sich in der Regel wasserunlöslicher Farbstoffe zum Färben von Textilien auf Cellulosebasis. Obwohl diese Farbstoffklasse auch Affinität zu Protein- und Polypeptidfasern (Wolle, Seide und Polyamid) zeigt, findet sie fast ausschließlich noch auf Baumwolle und Leinen, selten auf Celluloseregeneratfasern, sowie deren Mischungen mit Polyethylenterephthalatfasern (Polyester) Verwendung. | Die Küpenfärberei gehört zu den ältesten Färbeprozessen. Bereits im Altertum waren waschechte Färbungen mit vergorenem Färberwaid, Indigo und Purpur bekannt. | |
Lackabscheidung | Als Lackabscheidung werden die Technologien bezeichnet, mit der die beträchtlichen Lösemittel- und Lacknebelmengen, die beim Lackieren entstehen, unter Kontrolle gehalten und entsorgt werden. | ||
Laux-Prozess | Der Laux-Prozess ist ein industrielles Verfahren zur Herstellung von Anilin, bei dem Nitrobenzol mit Hilfe von Gusseisenspänen in Anwesenheit von Wasser reduziert wird, wobei das Eisen oxidiert wird, und in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen gelbes Eisen(III)-hydroxidoxid oder schwarzes Eisen(II,III)-oxid entsteht | ||
Lebedew-Prozess | Der Lebedew-Prozess ist ein von Sergei Wassiljewitsch Lebedew entwickelter und 1930 in England und Frankreich patentierter Prozess zur Herstellung von 1,3-Butadien durch Dehydrodimerisierung von Ethanol. | ||
Leblanc-Verfahren | Das Leblanc-Verfahren ist ein historisches Verfahren zur Gewinnung von Soda. Es wurde 1791 von Nicolas Leblanc entwickelt. | ||
Leimung | Leimung ist ein Verfahren in der Papierherstellung und hat nichts mit Kleben im alltäglichen Verständnis zu tun. Sie dient der Verbesserung wichtiger Papiereigenschaften und hat ihren Ursprung in sehr alten chinesischen Kenntnissen aus dem 3. Jahrhundert. Man unterscheidet die Oberflächenleimung(dünner Leimauftrag auf die Oberseite der Papierbahn, des Papierblattes) und die Masseleimung(Zugabe von Leimstoffen vor der Blattbildung in der Fasermasse). Die Masseleimung dient speziell dem Leimungseffekt, die Oberflächenleimung zusätzlich der Erhöhung der Oberflächenfestigkeit (Rupf- und Radierfestigkeit, verringert die Staubneigung und verbessert die Beschreibbarkeit). | ||
Läuterung (Metall) | Läuterung ist in der Metallurgie ebenso wie Scheiden (vgl. Scheideanstalt für Affinerie) ein veralteter Begriff zur Bezeichnung von Trennverfahren, mit denen Elemente voneinander getrennt oder Lösungen und andere Gemische in ihre Bestandteile aufgeteilt werden können (Gemischtrennung). Beim Schmelzenvon Erzen und Metallen müssen oft unerwünschte Bestandteile aus der Schmelze entfernt werden. | ||
Merrifield-Synthese | Die Merrifield-Synthese ist ein von dem US-amerikanischer Chemiker Robert Bruce Merrifieldentwickeltes Verfahren zur Synthese von Peptiden aus einzelnen Aminosäuren. Er erhielt dafür 1984 den Nobelpreis für Chemie. Das Verfahren kann automatisiert werden. Der Zeitaufwand für die Verlängerung des Peptids um eine Aminosäureneinheit liegt in der Größenordnung von einigen Minuten bis mehrere Stunden. Bei der Proteinbiosynthese liegt sie bei Sekunden. | ||
Metallorganische chemische Gasphasenabscheidung | Die metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (englisch metal-organic chemical vapour deposition oder metallo-organic chemical vapour deposition, MOCVD) ist ein Beschichtungsverfahren aus der Gruppe der chemischen Gasphasenabscheidung (chemical vapour deposition, CVD), bei dem die Abscheidung einer festen Schicht aus der chemischen Dampfphase eines metallorganischen Präkursors (Vorgängermoleküls) erfolgt. | ||
Methanisierung | Die Methanisierung ist eine chemische Reaktion, bei der Kohlenstoffmonoxid oder Kohlenstoffdioxid in Methan umgewandelt wird. Die Reaktion von Kohlenstoffdioxid zu Methan wird auch als Sabatier-Prozess bezeichnet. Sie wurde 1902 von Paul Sabatier und J.B. Sendersens entdeckt. Neben dem chemischen Verfahren ist Methanisierung auch biologisch möglich, siehe biologische Methanisierung. | ||
Methanol to Olefins | Methanol To Olefins (MTO) ist ein Verfahren, um aus Methanol ein Gemisch aus Ethen und Propenherzustellen. | ||
Methanolherstellung | Die Methanolherstellung ist ein großtechnisches Verfahren, das in mehreren Varianten zur Herstellung von Methanol aus Synthesegas durchgeführt wird. Dem Chemiker Matthias Piergelang 1923 die großtechnische Herstellung von Methanol aus Synthesegas im Hochdruckverfahren an Zinkoxid-Chromoxid-Katalysatoren. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde Methanol nur durch trockene Destillation von Holz gewonnen. Damit war neben Ammoniak ein weiteres Grundprodukt der industriellen Chemie durch Hochdruckverfahren zugänglich. Das von Winklerentwickelte Wirbelschichtverfahren zur Vergasung feinkörniger Braunkohle stellte das benötigte Synthesegas im großen Maßstab zur Verfügung. | ||
Mobil-Prozess | Methanol to Gasoline (MtG) ist ein Verfahren der Mobil, um aus Methanol oder Dimethylether durch katalytische Umsetzung an einem Zeolith-Katalysator andere Ottokraftstoffe mit niederer Oktanzahlherzustellen. Durch Variation des Katalysators und der Prozessbedingungen verschiebt sich die Selektivität zu Olefinen (Methanol to Olefins, MtO), zu aromatenreichen Produkten (Methanol to Aromatics, MtA) oder zu Propylen (Methanol to Propylene, MtP). | ||
Mond-Verfahren | Das nach Ludwig Mond benannte Mond-Verfahren dient zur Reinigung des Metalls Nickel. Es beruht auf einer chemischen Transportreaktion. Dabei wird eine feste (oder seltener: flüssige) Substanz bei einer bestimmten Temperatur mit einem gasförmigen Transportmittel zur Reaktion gebracht und in ein ebenfalls gasförmiges Produkt (Gasphasenkomplex) überführt. Dieses Produkt wird dann an anderer Stelle und bei einer anderen Temperatur durch Rückreaktion in den jetzt sehr viel reineren Stoff und das Transportmittel zurück überführt. Man nutzt dabei aus, dass das chemische Gleichgewicht von der Temperatur abhängt. | ||
Monsanto-Prozess | Der Monsanto-Prozess ist ein Verfahren zur industriellen Darstellung von Essigsäure. Der Prozess findet bei einem Druck von 30 bis 60 bar und einer Temperatur von 150 bis 200 °C statt mit einer Selektivität von über 99 %. | ||
Müller-Rochow-Synthese | Die Müller-Rochow-Synthese ist ein Verfahren für die großtechnische Herstellung von Methylchlorsilanen, die im Mai 1940 fast gleichzeitig von dem US-amerikanischen Chemiker Eugene G. Rochow (1909 bis 2002) und dem deutschen Chemiker Richard Müller (1903 bis 1999) entwickelt wurde. Methylchlorsilane sind Zwischenprodukte bei der Herstellung von Siliconen. Zum katalytischen Mechanismus der Reaktion gibt es verschiedene Vermutungen, aber keine allgemein akzeptierte Theorie. | ||
Neutronen-Transmutationsdotierung | Neutronen-Transmutationsdotierung (NTD, kurz n-Transmutationsdotierung oder „Neutronendotierung“) ist ein Verfahren, um in Silicium eine höchst homogene Dotierung mit Phosphor zu erreichen. Die Dotierung von Gallium mit Arsen ist mit diesem Verfahren ebenfalls möglich. Das zu dotierende Substrat wird dabei mit thermischen Neutronen aus eine Neutronenquelle beschossen. Das NTD-Verfahren wird im Folgenden anhand von Silicium beschrieben. | ||
Nitrierung | Die Nitrierung ist in der Chemie das Einführen einer Nitrogruppe (–NO2) in ein organisches Molekül. Aus historischen Gründen werden Nitrate zum Teil als Nitroverbindung bezeichnet, so Glycerintrinitratals Nitroglyzerin. Nitroverbindungen besitzen jedoch eine C-N-O-Bindung, im Gegensatz zu Nitraten, die eine C-O-N-Bindung aufweisen. | ||
Nitrophosphat-Prozess | Der Nitrophosphat-Prozess, auch bekannt als Odda-Prozess, dient der industriellen Herstellung von verschiedenen Stickstoff- und Phosphordüngern aus Phosphatgesteinen, Salpetersäure und Ammoniak. | ||
OMEGA-Prozess | Der OMEGA-Prozess (für Only-Mono-Ethylene-Glycol-Advanced-Process) ist ein 2007 patentiertesVerfahren der Royal Dutch Shell, um mit hoher Selektivität Mono-Ethylenlglycol aus Ethylenoxid, Kohlenstoffdioxid und Wasser herzustellen. Im Oktober 2008 wurde diese Technologie mit dem Sellafield Ltd Award ausgezeichnet. | ||
Ostwald-Verfahren | Das Ostwald-Verfahren dient der großtechnischen Herstellung von Salpetersäure durch Oxidation von Ammoniak, welches vorzugsweise durch das Haber-Bosch-Verfahren gewonnen wird. | Es geht auf den deutsch-baltischen Chemiker Wilhelm Ostwald zurück, der 1902 das Patent auf das Verfahren erhielt. Die grundlegende chemische Reaktion von Ammoniak mit Luft am Platinkontakt wurde jedoch bereits 1838 von Frédéric Kuhlmann patentiert. | |
Oxychlorierung | Unter Oxychlorierung versteht man die Einführung von Chlor in eine organische Verbindung mit Hilfe von Chlorwasserstoff (HCl) und Sauerstoff (O2) oder Luft. Es können sowohl Alkane als auch Olefineoxychloriert werden. | ||
PGSS-Verfahren | Bei dem PGSS-Verfahren (Particle from Gas Saturated Solutions) handelt es sich um eine Hochdruckmethode zur Partikelerzeugung. Grundsätzlich können beliebig viele verflüssigbare Feststoffevermischt und zu rieselfähigem Pulver verarbeitet werden. Dabei werden überkritische Fluide als Hilfsstoffe genutzt. Diese Hilfsstoffe werden dazu verwendet, um niedrig- bis hochviskose Substanzen, wie z. B. Schokolade, Klebstoff oder Lack zu versprühen und zu erstarren. Gashaltige Schmelzen werden homogenisiert und pulverisiert, indem die verflüssigten Einzelkomponenten mit verdichtetem Kohlendioxidvermischt und anschließend, z. B. über eine Düse, entspannt werden. Die Schmelze wird hierdurch in kleinste Tröpfchen zerrissen. Es bildet sich feinstes Pulver, welches aufgrund seiner gezielt einstellbaren Größe (Nano- bis Mikrometer), Morphologie und Zusammensetzung neue Anwendungen eröffn | ||
Paraffinoxidation | Die Paraffinoxidation ist ein historisches chemisch-technisches Verfahren zur Herstellung synthetischer Fettsäuren, welche die chemische Industrie sowohl zu Konsumgütern wie Seifen und Speisefetten als auch zu Schmierfetten für technische Anwendungen verarbeitete. Als weitere Produkte fielen ein breites Spektrum von Carbonsäuren und Oxidationsprodukte wie Alkohole, Aldehyde, Esteroder Ketone an. Rohstoffbasis war kohlestämmiges Paraffingatsch, ein gesättigtes, höhermolekulares Kohlenwasserstoffgemisch und Nebenprodukt der Fischer-Tropsch-Synthese. Die Oxidation der Paraffine erfolgte im flüssigen Zustand durch molekularen Luftsauerstoffunter Spaltung der Kohlenstoffkette in Anwesenheit von Permanganaten, bei Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 120 °C und unter Normaldruck. | ||
Perlpolymerisation | Suspensionspolymerisation ist ein Verfahren der Polymerisation, bei der ein in Wasser unlösliches Monomer in Wasser dispergiert wird. Es wird ein Initiator verwendet, der bevorzugt im Monomer löslich ist. Die Reaktion findet dann in den Monomertröpfchen statt und es bildet sich eine Suspensiondes Polymers. Als Produkt erhält man meist „Perlen“, daher ist auch der Wort Perlpolymerisation in Gebrauch. | ||
Phlegmatisieren | Phlegmatisieren ist eine Technik zum Herabsetzen der Empfindlichkeit brisanter Explosivstoffe (z. B. Nitropenta, Hexogen) gegen Schlag und Reibung.
In der Chemie bedeutet „phlegmatisiert“ meist, dass ein (pulverförmiger) Stoff mit Flüssigkeit überzogen ist. Stoffe, die in Pulverform vorliegen, sind oft hochreaktiv und neigen dazu, explosionsartig zu oxidieren. Um Umgang, Transport und Lagerung solcher Stoffe ungefährlicher zu machen, werden sie phlegmatisiert. So sind die einzelnen Teilchen von dünnen Flüssigkeitsschichten umgeben und sind daher weniger reaktiv. |
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Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung | Die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (englisch plasma-enhanced chemical vapour deposition, PECVD; auch engl. plasma-assisted chemical vapour deposition, PACVD, genannt) ist eine Sonderform der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), bei der die chemische Abscheidung durch ein Plasma unterstützt wird. Das Plasma kann direkt beim zu beschichtenden Substrat (Direktplasma-Methode) oder in einer getrennten Kammer (Remote-Plasma-Methode) brennen. | ||
Polen (Metallurgie) | Polen nennt man ein spezielles metallurgisches Reinigungsverfahren für geschmolzene Metalle. Dabei wird die Metallschmelze durch Einleiten von Öl oder Erdgas (auch Methan) gereinigt, indem unerwünschte Oxidereduziert und Fremdgase durch die Durchmischung ausgeschieden werden. Weiterhin findet auch eine Raffination statt, d. h. Fremdstoffe scheiden sich an der Oberfläche der Schmelze ab. Früher wurde statt des Öls oder Erdgases frisches Holz in die Schmelze gegeben, das Polgase (Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlenstoffmonoxid, gasförmige Kohlenwasserstoffe und andere Zersetzungsprodukte des Holzes) erzeugte. | ||
Polyamidguss | Polyamidguss ist ein Verfahren, bei welchem innerhalb kürzester Zeit hochwertige Bauteile aus thermoplastischen Materialien entstehen. Als Basis dient ein generativ gefertigtes Urmodell, welches in Silikon abgeformt wird. In dieses Silikonwerkzeug wird ein Monomer, welches mit Füllstoffen, Additiven sowie Aktivator und Katalysator versetzt wurde, gegossen. Die Polymerisation erfolgt drucklos innerhalb weniger Minuten direkt im Werkzeug. Die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile können als Funktionsprototypen oder Kleinserien zu einem Bruchteil der Kosten von spritzgegossenen Bauteilen eingesetzt werden. Gegenüber dem Vakuumgießen zeichnen sich die im PA-Gießverfahren gefertigten Kleinserien durch ein thermoplastisches Material mit seriennahen Werkstoffeigenschaften aus. Insbesondere bei hohen thermischen oder mechanischen Beanspruchungen werden Kleinserien aus ungefüllten oder gefüllten PA6 Material eingesetzt. | ||
Power-to-Chemicals | Power-to-Chemicals (deutsch etwa: Strom zu Chemikalien) bezeichnet einen Prozess, bei dem überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energien über Wasserelektrolyse und weitere nachgeschaltete Schritte zur Herstellung von chemischen Rohstoffen verwendet wird. Bei Power-to-Chemicals handelt es sich demnach um eine Power-to-X-Technologie, die im Rahmen der Energiewendezur Sektorkopplung eingesetzt werden kann. Power-to-Chemicals basiert auf dem Power-to-Gas-Prozess, mit dem sie eng verwandt ist. Allerdings werden die erzeugten Produkte nicht zur direkten Energiespeicherung eingesetzt, sondern sind für die stoffliche Nutzung bestimmt, um auf diese Weise auch die Grundstoffproduktion der chemischen Industrie dekarbonisieren zu können. | ||
Power-to-Fuel | Power-to-Fuel (deutsch: Strom zu Treibstoff) bezeichnet allgemein die Produktion von strombasierten synthetischen Kraftstoffen, sog. E-Fuels, für den Verkehrssektor. Der Begriff ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene Power-to-Gas- und Power-to-Liquid-Pfade, bei denen elektrische Energie aus erneuerbaren Energien dafür genutzt wird, um entweder strombasierte Brenngase oder flüssige Treibstoffe zu erzeugen. | ||
Power-to-Gas | Als Power-to-Gas (kurz PtG oder P2G, deutsch etwa: „Elektrische Energie zu Gas“) wird ein chemischer Prozess bezeichnet, in dem aus Wasser mittels Wasserelektrolyse mit teilweise nachgeschalteter Methanisierung unter Einsatz elektrischen Stroms ein Brenngas hergestellt wird. | ||
Process Analytical Technology | Process Analytical Technology (PAT) dient der Optimierung, der Analyse und Kontrolle von Herstellungsprozessen auf der Feldebene, wie etwa in der chemischen Industrie. Ihr Ziel ist die Erhöhung der Produktqualität durch standardisierte Kontrollen und der Dokumentation kritischer Größen während der Produktion (Inprozesskontrollen). | ||
Pyrolyse | Die Pyrolyse bzw. pyrolytische Zersetzung (von altgriechischπῦρ pyr ‚Feuer‘ und λύσις lýsis ‚(Auf)Lösung‘) ist eine thermo-chemische Spaltung organischer Verbindungen, wobei durch hohe Temperaturen (200–900 °C) ein Bindungsbruch innerhalb großer Moleküle in kleinere erzwungen wird. Im Gegensatz zur Vergasung und zur Verbrennung geschieht dies ausschließlich unter der Einwirkung von hoher Temperatur und ohne zusätzlich zugeführten Sauerstoff, das Verbrennungsluftverhältnis ist . Bei sauerstoffhaltigen Brennstoffen, beispielsweise bei Biobrennstoffen wie Holz mit einem Sauerstoffanteil von etwa 44 Massen-Prozent, können jedoch trotzdem Oxidationsreaktionenan den Zersetzungsprozessen beteiligt sein. | ||
Quenchen (Chemie) | In der chemischen Reaktionsführung bezeichnet man mit Quenchen (engl. to quench = löschen) das schnelle Abstoppen einer ablaufenden Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dies kann geschehen durch das schnelle Hinzufügen eines weiteren Reaktionspartners (gelegentlich auch als Quencher bezeichnet oder Scavenger), welcher eines der Edukte aus dem Reaktionsgemisch entfernt, durch eine Abkühlung, die die Geschwindigkeit der ablaufenden Reaktion so stark verringert, dass sie als nahezu gestoppt gilt, oder aber durch schnelle und starke Verdünnung, welche die Wahrscheinlichkeit der Reaktion zweier Reaktanten stark herabsetzt. | ||
RESS-Verfahren | Das RESS-Verfahren (Rapid Expansion of a Supercritical Solution) ist eine Methode zur Partikelherstellung im niedrigen Mikrometerbereich aus organischen und anorganischen Stoffen. Hierbei wird das Substrat in überkritischem Gas (meist Kohlenstoffdioxid) gelöst und über eine Düse in einen Sammelbehälter gesprüht und dabei schlagartig entspannt. Durch die Druckabsenkung wird die Löslichkeitsgrenze des Substrats im sc(supercritical)-Fluid sprunghaft überschritten, da das Fluid dabei aus dem überkritischen in den unterkritischen Bereich gelangt, und fällt aus. Dabei entstehen Partikeln mit einem Durchmesser von zwei bis drei µm. | ||
Raffination | Der Begriff Raffination (Raffinieren, oder Raffinierung) bezeichnet im allgemeinen Sinne ein technisches Verfahren zur Reinigung, Veredlung, Trennung und/oder Konzentration von Rohstoffen, Nahrungsmitteln und technischen Produkten. Das Ergebnis einer Raffination ist das Raffinat und ggf. Abfallsubstanzen. In einer Raffinerie findet man Anlagen zur Raffination von Zucker, Erdöl, Metallen oder anderen Stoffen. | ||
Raschig-Hooker-Prozess | Der Raschig-Hooker-Prozess ist ein großtechnisches Verfahren zur Herstellung von Phenol. Er wurde erstmals 1939 von Fritz Raschig publiziert und stellte eine Alternative zum Sulfosäureverfahren und der Chlorbenzoldruckverseifung dar. | ||
Raschig-Prozess | Der Raschig-Prozess ist ein chemischer Prozess zur Produktion von Hydroxylamin, welches jährlich im Multitonnenmaßstab, beispielsweise zur Herstellung von Caprolactam, benötigt wird. Er ist benannt nach dem deutschen Chemiker Fritz Raschig. | ||
Raschig-Synthese | Die Raschig-Synthese, auch Raschig-Verfahren, ist ein großtechnischer Prozess zur Synthese von Hydrazin. Als Edukte dienen Chlor, Natriumhydroxid und Ammoniak. | ||
Rauchgasentschwefelung | Als Rauchgasentschwefelung (auch DeSOx) werden Rauchgasreinigungsverfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen (SO2 und SO3) aus Abgasen (z. B. von Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen oder Großmotoren) bezeichnet. Die Schwefelverbindungen entstehen durch das Verbrennen schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe. Anlagen zur Rauchgasentschwefelung werden häufig mit REA(Rauchgasentschwefelungsanlage) abgekürzt. | ||
Rauchgasentstickung | Bei der Rauchgasentstickung (auch DeNOx genannt) werden mit Hilfe von so genannten Primär- oder Sekundärmaßnahmen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffoxide (NOx) beispielsweise aus dem Abgas von Kohle- oder Gasturbinenkraftwerken entfernt. | ||
Reaktionsbinden | Reaktionsbinden ist ein werkstoffspezifisches Verfahren aus dem Bereich der keramischen Werkstoffe, bei dem ein Metall mit einem Gas reagiert. Alle diese Reaktionen sind exothermer Natur, wobei Energie freigesetzt wird. Am bekanntesten ist das Reaktionsgebundene Siliciumnitrid (RBSN), bei dem das metallische Silicium mit einer Stickstoffatmosphäre das entsprechende Nitrid bildet (dabei können reiner Stickstoff oder Ammoniumverbindungen verwendet werden). RBSN ist ein rein synthetischer Werkstoff, der kein natürliches Vorkommen in der Erdkruste aufweist. | ||
Reaktionsverfahren | Welches Reaktionsverfahren bei der Durchführung eines chemischen Prozesses zum Einsatz kommt, hängt von der Art der chemischen Reaktion ab. Es gibt chemische Reaktionen, die selbständig ablaufen, andere, die nur bei hoher Temperatur oder hohem Druck arbeiten, und solche, die nur in Anwesenheit eines Katalysators funktionieren. | ||
Regenerative Nachverbrennung | Die regenerative Nachverbrennung (RNV) oder regenerative thermische Oxidation (englisch regenerative thermal oxidation, RTO) ist ein Verfahren zur thermischen Abgasreinigung. Sie wird bevorzugt zur Minderung von Kohlenwasserstoffemissionen eingesetzt.[1] Kennzeichnend für das Verfahren ist, dass kein stationärer Zustand erreicht wird.[2] Die regenerative Nachverbrennung wurde 1972 in den Vereinigten Staaten eingeführt.[3] | ||
Reichstein-Synthese | Die Reichstein-Synthese ist ein kombiniertes chemisch-mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung von Ascorbinsäure aus D-Glucose, das in mehreren Schritten abläuft. Sie wurde vom Nobelpreisträger Tadeus Reichstein und seinen Kollegen Andreas Grüssner und Rupert Oppenauer 1933 in den Laboratorien der ETH in Zürich entwickelt. | ||
Rekristallisation | Rekristallisation beschreibt in der Metallkundeund Kristallographie den Abbau von Gitterfehlern in den Kristalliten durch Neubildung des Gefüges aufgrund von Keimbildung und Kornwachstum. Ursache für die Festigkeitsabnahme durch die Rekristallisation ist der Abbau von Versetzungen. Wenn die Rekristallisation während der Umformung abläuft, dann spricht man von dynamischer Rekristallisation, nach dem Abschluss der Umformung erfolgt statische Rekristallisation. Ein Vorläufer der Rekristallisation ist (insbesondere bei kubisch raumzentrierten Metallen) die dynamische oder statische Erholung, die durch Umordnung von Gitterfehlern zu einem Festigkeitsabbau führt. | ||
Sabatier-Prozess | Der Sabatier-Prozess oder die Sabatier-Reaktion, benannt nach dem französischen Chemiker Paul Sabatier und von diesem 1902 mit Jean Baptiste Senderens erfunden, beschreibt eine chemische Reaktion, bei der Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff in Methan und Wasser umgewandelt werden. | ||
Sachsse-Bartholomé-Verfahren | Das Sachsse-Bartholomé-Verfahren ist ein zu Beginn der 1950er Jahre von Hans Sachsse und Ernst Bartholomé bei der BASF entwickeltes Verfahren zur Herstellung von Acetylen aus Methan und anderen niedermolekularen Kohlenwasserstoffen. Das Verfahren verlor mit der Verdrängung des Acetylens als Grundstoff für die chemische Industrie durch billiger zu gewinnende Olefine gegen Ende der 1960er Jahre an Bedeutung. Das Sachsse-Bartholomé-Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Sachsse-Verfahrens der IG Farbenindustrie. | ||
Schmelzflusselektrolyse | Die Schmelzflusselektrolyse ist ein Elektrolyseverfahren, bei dem kein wässriges Medium, sondern eine heiße Salzschmelze als Elektrolyt dient. Sie dient zur Herstellung bzw. Gewinnung von Aluminium, aller Alkalimetalle und der meisten Erdalkalimetalle, außerdem auch von einigen Kunststoffen. Auch liefert das Verfahren Fluor und Chlor. | ||
Schwefelrückgewinnung | Unter einer Schwefelrückgewinnung versteht man mehrere verfahrenstechnische Prozesse, mit denen Schwefel, der zum Beispiel im Zuge von Entschwefelungsprozessen entsteht, in seine elementare Grundform zurückgeführt wird. Gleichzeitig wird ein Reingas produziert, das den gesetzlichen Vorgaben entsprechend emittiert werden kann. | ||
Schwefelsäure-Iod-Verfahren | Das Schwefelsäure-Iod-Verfahren ist ein thermochemisches Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff. Es besteht aus drei chemischen Reaktionen, deren Edukt Wasser und deren Produkte Wasserstoff und Sauerstoff sind. | ||
Schwelen | Schwelen, Motten (schweizerisch), Verkokeln oder Glimmen ist die Bezeichnung für eine unvollständige Verbrennung bei ungenügender Sauerstoffzufuhr und daher niedriger Verbrennungstemperatur. | ||
Selektive katalytische Reduktion | Der Begriff selektive katalytische Reduktion (englisch selective catalytic reduction, SCR) bezeichnet eine Technik zur Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Feuerungsanlagen, Müllverbrennungsanlagen, Gasturbinen, Industrieanlagen und Verbrennungsmotoren. Die chemische Reaktion am SCR-Katalysator ist selektiv, das heißt, dass bevorzugt die Stickoxide (NO, NO2) reduziert werden, während unerwünschte Nebenreaktionen wie die Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid weitgehend unterdrückt werden. | ||
Selektive nichtkatalytische Reduktion | Die Selektive nichtkatalytische Reduktion (kurz SNCR, von englisch selective non-catalytic reduction) ist ein sekundäres Verfahren zur Rauchgasentstickung. Durch Thermolyse wird Ammoniak (NH3) oder Harnstoff mit den gasförmigen Stickoxiden (NOx) zu Wasserdampf und Stickstoff umgesetzt. | ||
Sequencing Batch Reactor | Das Sequencing-Batch-Reactor-Verfahren (kurz SBR-Verfahren) ist eine Variante des konventionellen Belebtschlammverfahrens. Der SBR besteht aus einem Reaktionsraum, der zuerst die Funktion eines biologischen Reaktors und danach die eines Sedimentationsbeckens übernimmt. Im Gegensatz zu kontinuierlich durchflossenen Reaktoren wird der SBR diskontinuierlich befüllt und geleert. Die herkömmliche räumliche Trennung der biologischen Prozesse und der Sedimentation wird durch eine zeitliche ersetzt. Das Zeitintervall vom Beginn des Füllvorgangs bis zum Ende des Klarwasserabzugs und einer eventuellen Ruhephase wird als Zyklus bezeichnet. Für das SBR-Verfahren sind mindestens zwei voneinander unabhängige Becken nötig. Diese durchlaufen jeweils einen Zyklus, der sich von Kläranlage zu Kläranlage unterscheiden kann. Ein einfacher Zyklus besteht aus den Phasen Füllen- Mischen- Füllen- Belüften- Sedimentieren- Dekantieren. In der Sedimentation setzt sich der Schlamm unten ab. In der Dekantion fährt ein Teleskopschieber herunter, der die klare Wasserschicht abzieht. Dieses Verfahren wird oftmals bei industriellen Kläranlagen verwendet. | ||
Shell Higher Olefin Process | Der Shell Higher Olefin Process (SHOP, oft fälschlich auch SHOP-Prozess) ist ein chemischer Prozess zur Produktion von linearen α-Olefinen durch Ethen-Oligomerisierung, Isomerisierung und Ethenolyse, der von der Royal Dutch Shellerfunden und eingeführt wurde. Es handelt sich um das erste Beispiel einer industriell genutzten Heterogenisierung eines homogenen Katalysators. | ||
Siemens-Verfahren | Das Siemens-Verfahren ermöglicht die Herstellung von polykristallinem Silicium von hoher Reinheit. Es dient der Produktion von Ausgangsmaterial für Solarzellen und die Mikroelektronik. Der Name leitet sich von der Firma Siemens her, die das Verfahren entwickelte. | ||
Sohio-Verfahren | Das Sohio-Verfahren ist ein chemisch-technischer Prozess zur Herstellung von Acrylnitril und Acrolein. Er wurde vom gleichnamigen Unternehmen Sohio entwickelt. Nach dessen Übernahme durch BP wurden die Anlagen weiter betrieben und laufend verbessert. Die Synthesen laufen im Rahmen einer katalytischen Oxidation von Propenab. Das Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril ist sogar der größte industrielle Ammonoxidationsprozess. | ||
Sol-Gel-Prozess | Der Sol-Gel-Prozess ist ein Verfahren zur Herstellung nichtmetallischer anorganischer oder hybridpolymerer Materialien aus kolloidalen Dispersionen, den sogenannten Solen (abgeleitet vom englischen solution – Lösung). Die Ausgangsmaterialien werden auch als Präkursoren bezeichnet. Aus ihnen entstehen in Lösung in ersten Grundreaktionen feinste Teilchen. Durch eine spezielle Weiterverarbeitung der Sole lassen sich Pulver, Fasern, Schichten oder Aerogele erzeugen. Wegen der geringen Größe der zunächst erzeugten Solpartikel im Nanometerbereich lässt sich der Sol-Gel-Prozess als Teil der chemischen Nanotechnologie verstehen | ||
Solvay-Verfahren | Das Solvay-Verfahren oder auch Ammoniak-Soda-Verfahren ist ein chemischer Prozess zur Herstellung von Natriumcarbonat (Na2CO3). | Es wurde 1860 von Ernest Solvay entwickelt und löste das bis dahin verwendete Leblanc-Verfahren ab. | |
Solzinc-Verfahren | Das Solzinc-Verfahren ist ein von der Europäischen Union gefördertes thermochemisches Verfahren zur Wasserstoffherstellung aus Wasser mittels Zink und Solarenergie. Ziel ist die Speicherung von Sonnenenergie in Form von metallischem Zink. Das Verfahren wurde im Labor für Solartechnik am Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) an der ETH Zürich entwickelt. | ||
Spülabwasseraufbereitung | Die Spülabwasseraufbereitung bezeichnet die Aufbereitung von Abwasser aus der Filterspülung. In Trinkwasseraufbereitungen steigert sie den Wirkungsgrad der Aufbereitung, um mehr Trinkwasser ins Netz zu bringen. Im Schwimmbad wird sie zur Reduzierung der Betriebskosten genutzt | ||
Steamcracken | Steamcracken bzw. Dampfspaltung ist ein Verfahren der Petrochemie, bei dem durch thermisches Cracken längerkettige Kohlenwasserstoffe (Naphtha, aber auch Propan, Butan und Ethan sowie Gasöl und Hydrowax) in Gegenwart von Wasserdampf in kurzkettige Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden. Es entstehen vor allem Wasserstoff, Methan, Ethen und Propen als Hauptprodukt, Butene, Pyrolysebenzin(engl.: pygas) sowie ein teerähnlicher Rückstand (ECR: Ethylen-Cracker-Rückstand, engl.: ethylene cracker residue). Ein Steamcracker zählt zu den kompliziertesten Anlagen der Petrochemie. Er dient der Herstellung von Rohstoffen, die hauptsächlich zu Kunststoffen, Lacken, Lösungsmitteln oder Pflanzenschutzmitteln verarbeitet werden. | ||
Strahlenhärtung | Strahlenhärtung bezeichnet einen Prozess, bei dem mit Hilfe von energiereicher Strahlung reaktive Materialien von einem niedermolekularen in einen hochmolekularen Zustand überführt werden. | ||
Strippung | Strippen, auch Strippung, oder Stripping ist ein physikalisches Trennverfahren, bei dem Stoffe aus einer flüssigen Phase durch Desorptionsvorgänge (unter Ausnutzung des Henryschen Gesetzes) in die Gasphase überführt werden. Dazu wird die Flüssigphase im Gegenstromprinzip mit einem Gas in Kontakt gebracht. | ||
Strontianverfahren | Mit dem Strontianverfahren wird Restzucker aus Melasse gewonnen. Strontian ist ein Gemisch von Strontiumoxid und Strontiumhydroxid und wird aus dem Mineral Strontianit (Strontiumcarbonat) hergestellt. | ||
Sulfatverfahren (Papierherstellung) | Sulfatverfahren oder Kraft-Aufschluss (so genannt wegen der Festigkeit des so hergestellten Papiers, siehe Kraftpapier) nennt man einen chemisch-industriellen Prozess zur Herstellung von Cellulose aus dem Holz von Bäumen oder aus einjährigen Pflanzen wie Schilf, Getreide (Stroh), Zuckerrohr (Bagasse), Mais- oder Sonnenblumen (-stängeln). Die Zellwände werden dabei aufgeschlossen und das im pflanzlichen Material enthaltene Ligninsowie Polyosen werden dabei abgetrennt. Die entstehenden Zellstoffe können hervorragend als Verstärkungsfasern dienen. Das Sulfatverfahren, bei dem Holzschnitzel mehrere Stunden in Natronlauge gekocht werden, ist das häufigste Verfahren zur Herstellung von Papierzellstoff. | Es wurde 1879 erfunden von Carl Ferdinand Dahl (Danzig), der ihm auch den Namen (Kraft) gab, und 1884 zum US-Patent angemeldet. 1890 nutzte die erste Fabrik das Verfahren in Schweden. | |
Sulfitverfahren | Das Sulfitverfahren ist ein im 19. Jahrhundert entwickelter, chemisch-industrieller Prozess zur Gewinnung von Cellulose aus Holz. Geeignet ist es nur für harz- und kieselsäurearme Hölzer. | ||
Sulfoxidation | Als Sulfoxidation bezeichnet man ein großtechnisches Verfahren zur Herstellung von Alkansulfonaten. Im Verlauf der Reaktion erfolgt ein Austausch (Substitution) von Wasserstoff durch -SO3H in Alkanen. Diese Reaktion ist eine radikalische Substitution. | ||
Synol-Verfahren | Das Synol-Verfahren ist ein technischer Prozess zur Herstellung von primären Alkoholen aus Synthesegas. Das Verfahren wurde etwa ab 1940 als Modifikation der Fischer-Tropsch-Synthesedurchgeführt. | ||
Synthesegas-Fermentation | Synthesegas-Fermentation, kurz auch Syngas-Fermentation, ist ein mikrobiologischer Prozess, bei dem ein Synthesegas aus Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) als Energiequelle für die Fermentation genutzt wird. | ||
Thermische Abgasreinigung | Als Thermische Abgasreinigung werden die Abgasreinigungsverfahren benannt, bei denen organische Abgasinhaltsstoffe thermisch oxidiert werden. Je nach Abgaszusammensetzung können diese Verfahren ohne zusätzliche Brennstoffzufuhr auskommen. In manchen Publikationen wird die thermische Nachverbrennung als thermische Abgasreinigung bezeichnet. | ||
Thermische Nachverbrennung | Die thermische Nachverbrennung (TNV) (englisch thermal oxidation), thermische Verbrennung[1][2] oder thermische Abgasreinigung[1] ist ein Verfahren zur thermischen Abgasreinigung. Sie erfolgt in der Regel unter Einsatz von Zusatzenergie und wird bevorzugt zur Minderung von Kohlenwasserstoffemissionen eingesetzt. | ||
Torrefizierung | Torrefizierung, auch Torrefikation (von lateinisch „torrere“ = rösten, dörren) bezeichnet die thermische Behandlung von Biomasse ohne Luftzutritt, was zu einer pyrolytischen Zersetzung und Trocknung führt. Das Verfahren wird bei 250 °C bis 300 °C durchgeführt, einer für die Pyrolyse relativ niedrigen Temperatur. Ziel ist, ähnlich wie bei einer Verkokung, die Erhöhung der massen- und volumenbezogenen Energiedichte und damit des Heizwerts des Rohmaterials, eine Steigerung der Transportwürdigkeit oder eine Reduzierung des Aufwands bei einem nachfolgenden Zermahlen von Biomasse. | ||
Trockenvergärung | Die Trockenvergärung oder auch Trockenfermentation ist ein spezielles Verfahren zur Erzeugung von Biogas. Vergleichsweise trockene, faserige und störstoffhaltige Biomasse wie Bioabfall aus der Getrenntsammlung, organische Fraktionen aus Restmüll, Mist und Grünschnitt, die in nassvergärenden Biogasanlagen problematisch sein können, kann so erschlossen werden. Hinsichtlich der Tank-oder-Teller-Debatte bietet die Trockenfermentation die Möglichkeit Substrate zu verwenden, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen. Die missverständliche Bezeichnung des Verfahrens als „trocken“ dient der Abgrenzung von der Nassvergärung. Die verwendeten Substrate enthalten meist trotzdem einen sehr hohen Anteil an Wasser (bis zu 70 %). Zudem wird das Material, je nach Verfahrensvariante, vor der Vergärung mit Prozessflüssigkeit angemaischt oder während der Vergärung mit wässriger Flüssigkeit besprüht, um die notwendigen mikrobiellen Prozesse (anaerober Abbau) zu ermöglichen. Die Trockenfermentation bietet im Unterschied zu der Nassfermentation die Möglichkeit, auch Bioabfall energetisch zu verwerten. | ||
Trona-Verfahren | Das Trona-Verfahren dient zur Herstellung von reinem Natriumcarbonat (Soda) aus dem Carbonat-Mineral Trona. | ||
Umesterung | Eine Umesterung ist eine chemische Reaktion, bei der ein Ester in einen anderen übergeführt wird. Bei der Umesterung wird der Alkoholrest eines Esters durch einen anderen Alkoholrest ersetzt. Die Reaktion kann säurekatalytisch und mit Überschüssen des freien Alkohols oder aber durch Verwendung der sehr viel nucleophileren Alkoholatevorgenommen werden. Säurekatalysiert ist diese Reaktion eine Gleichgewichtsreaktionund unterliegt damit dem Massenwirkungsgesetz. | ||
VLS-Mechanismus | Der VLS-Mechanismus (VLS von englisch vapor liquid solid, dt. Dampf-Flüssigkeits-Feststoff-Methode) ist ein Verfahren für die Herstellung von eindimensionalen Strukturen wie Nanodrähten (im englischen oft whisker, dt. Barthaar, genannt) mit Hilfe der katalysatorgestützten chemischen Gasphasenabscheidung (CVD). | Der VLS-Mechanismus wurde 1964 als eine Erklärung für das Silicium-Nanodrahtwachstum aus der Gasphase in Gegenwart eines flüssigen Gold-Tröpfchen auf einem Silicium-Substrat vorgeschlagen | |
Van-Arkel-de-Boer-Verfahren | Das van-Arkel-de-Boer-Verfahren [-ˈbuːr-], auch Aufwachsverfahren genannt, ist eine von Anton Eduard van Arkel und Jan Hendrik de Boer im Jahre 1924 entwickelte Transportreaktion zur Gewinnung bzw. zur Reinigung von Metallen, wie z. B. Titan, Zirconium, Hafnium, Vanadium, Tantal, Thorium, Chrom, Rhenium, Protactinium oder deren Verbindungen (z. B. Titancarbid TiC, Titannitrid TiN, Zirconiumnitrid ZrN) sowie der Halbmetalle Bor, Silicium. | ||
Venturi-Verfahren | Das Venturi-Verfahren ist eine in der Technik oft eingesetzte, günstige Methode zur Anreicherung von Flüssigkeiten mit Gasen oder zur Durchmischung von Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen. Dabei wird das zur Anreicherung/Durchmischung bestimmte Medium über eine Venturi-Düse (ein Düsenkörper, auch Venturi-Rohr, benannt nach dem Physiker Giovanni Battista Venturi) in den Zielstoff eingebracht. Das Verfahren ist im Vergleich zu Turbinenverfahren sehr viel ökonomischer, da durch einen speziell geformten Diffusor nur ein minimaler Druckverlust auftritt. | ||
Vergasen | Vergasen beschreibt einen chemisch-physikalischen Vorgang, bei dem ein Teil eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit in ein gasförmiges Endprodukt überführt wird. Dies geschieht durch Erhitzung, gegebenenfalls unter einer speziellen, sauerstoffarmen Atmosphäre. | ||
Vergällung |
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Vinyloop | Vinyloop ist der Markenname eines Verfahrens zum Recycling von PVC-Abfällen. Es wurde vom belgischen Chemiekonzern Solvay entwickelt und 1998 patentiert.Vinyloop ist ein relativ junges Recycling-Verfahren. Bisher ist es weltweit in zwei Anlagen, in Ferrara (Italien) und in Futtsu (Japan), im Einsatz. | ||
Visbreaking | Das Visbreaking (für Viscosity breaking, Verminderung der Viskosität) ist ein thermisches Crackverfahren, bei dem schwere Rückstände aus der Rohölverarbeitung(Vakuumrückstand, aber auch atmosphärischer Rückstand) unter Druck auf ca. 450–490 °C (je nach Verfahren) erhitzt wird. | ||
Vitriolverfahren | Das Vitriolverfahren ist das älteste Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure. Das Verfahren beruht auf der thermischen Zersetzung natürlich vorkommender Sulfate, den sogenannten Vitriolen. Auf Grund der nötigen hohen Temperaturen war das Verfahren kostspielig und wurde nach der Entwicklung von Alternativen schnell von diesen verdrängt. | Es wurde erstmals in den Schriften des Alchemisten Dschābir ibn Hayyānaus dem 8. Jahrhundert erwähnt und wurde für die Produktion von Oleum bis zur Entwicklung des Kontaktverfahrens 1870 eingesetzt. | |
Vulkanisation | Als Vulkanisation bezeichnet man Verfahren, bei denen thermoplastischeNaturkautschuke oder Synthesekautschuke in elastomere Kunststoffe (Gummis) überführt werden. Bei der Vulkanisation werden zwischen den Makromolekülen der Kautschuke kovalenteVernetzungen gebildet,sodass sich die Moleküle nicht mehr frei gegeneinander bewegen können, was zu einem elastischen Verhaltenführt. | Die klassische Vulkanisation ist die Umsetzung von Naturkautschuk mit Schwefel, die 1839 von Charles Goodyearentwickelt wurde. | |
Wacker-Hoechst-Verfahren | Das Wacker-Hoechst-Verfahren ist ein großtechnischer Prozess der chemischen Industrie, bei dem durch die Oxidation von Ethylen in Gegenwart von Palladium(II)-chlorid als Katalysator Acetaldehydentsteht. Der Sauerstoff der entstehenden Aldehydfunktion stammt dabei aus dem als Lösungsmittel verwendeten Wasser; der im Verfahren verwendete Sauerstoff dient der Reoxidation des Katalysators. | Die direkt nach dem Zweiten Weltkrieg in Deutschland in Betrieb genommenen großtechnischen Chemie-Verfahren beruhten noch auf der Kohlechemie der Vorkriegs- und Kriegszeit. Einer der Grundbausteine dieser Chemie war Acetylen aus der Hydrolyse von Calciumcarbid, das wiederum aus Calciumoxid und Kohle gewonnen wurde. Aus Acetylen stellte die Wacker-Chemie mittels des Ersten Wacker-Verfahrens den wichtigen Synthesebaustein Acetaldehyd her. | |
Wacker-Verfahren | Das Wacker-Verfahren ist ein großtechnisches Verfahren der chemischen Industrie, bei dem durch Dehydratisierung von Essigsäure im ersten Schritt Keten hergestellt wird, das durch Anlagerung von Essigsäure weiter zu Essigsäureanhydrid reagiert. | Das Verfahren zur Herstellung von Essigsäureanhydrid über die Darstellung von Keten aus Essigsäure wurde 1922 von der Wacker Chemie entwickelt. | |
Walther-Verfahren | Beim Walther-Verfahren zur Rauchgasreinigung handelt es sich um ein Verfahren, das sich sowohl zur Entschwefelung als auch zur Entstickung eignet. Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der Nasswäsche und verwendet Ammoniaklösung. In der Entschwefelung fällt nach folgender Reaktion Ammoniumsulfat an, das als Düngemittel Verwendung findet: | ||
Wasserenthärtung | Unter Wasserenthärtung versteht man die Beseitigung oder Maskierung der im Wassergelösten Erdalkali-Kationen Ca2+ und Mg2+, die die Waschwirkung von Waschmittelndurch Bildung von Kalkseifen reduzieren und zu störenden Kesselsteinablagerungen in Rohrleitungen und Apparaten führen können. Aus umgangssprachlich hartem Wasserwird weiches Wasser erzeugt. Enthärtetes Wasser darf nicht verwechselt werden mit destilliertem oder demineralisiertem / vollentsalztem Wasser (VE-Wasser). | ||
Wellman-Lord-Verfahren | Das Wellman-Lord-Verfahren ist ein regeneratives Verfahren zur Rauchgasentschwefelung. Neben den Kalkwaschverfahren hat dieses Verfahren Bedeutung insbesondere an Raffineriestandorten behalten. | ||
Winterisieren | Mit Winterisieren bezeichnet man die Abtrennung der nicht-kältebeständigen Bestandteile von Speisefetten. Zur Winterisierung wird das Öl auf +5–8 °C abgekühlt und die ausgefallene Fraktion wird abfiltriert. Danach kann bei kühler Lagerung keine Einflockung von Wachsen und hochsiedenden Triglyceriden mehr stattfinden. | ||
Wolfram-Halogen-Kreisprozess | Durch Verwendung eines kompakten Quarzglaskolbens und Zugabe des Halogens Iod (früher auch Brom) lassen sich Glühlampen konstruieren, die auch bei erhöhten Betriebstemperaturen von 2800 bis 3100K eine Lebensdauer von 2000 bis 5000Stunden haben.
Das Iod reagiert (zusammen mit Restsauerstoff) mit den vom Glühdraht verdampften Wolframatomen und stabilisiert eine wolframhaltige Atmosphäre. Der Prozess ist reversibel: Bei hohen Temperaturen zerfällt die Verbindung wieder in ihre Elemente – Wolframatome schlagen sich auf der Glühwendel nieder. Kleine Temperaturdifferenzen entlang der Wendel spielen für die Zersetzung nur eine untergeordnete Rolle. Die Vorstellung, dass sich Wolfram ausschließlich an den dünnen überhitzten Bereichen der Wendel niederschlage, ist falsch. In Wirklichkeit findet die Kondensation von Wolframatomen jedoch an den kältesten Stellen der Wendel statt – es entstehen Whisker. Das Prinzip ist der chemische Transport, welcher sich in ähnlicher Weise auch beim Van-Arkel-de-Boer-Verfahren findet. |
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Ziegler-Natta-Verfahren | Mit Ziegler-Natta-Verfahren (früher auch Mülheimer Prozess) bezeichnet man ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen über koordinative Insertionspolymerisation mit metallorganischen Katalysatoren. Dieses Verfahren findet technische Anwendung in der Synthese von Polyethylen und Polypropylen. | Bereits seit 1938 wurde Polyethylen radikalisch bei hohen Drücken und Temperaturen von bis zu 300 MPa und 300 °C hergestellt. | |
Ziegler-Synthesen |
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Sie sind benannt nach dem deutschen Chemiker Karl Ziegler(1898–1973). | |
Zweidruckverfahren | Das Zweidruckverfahren(auch als Druckwechselrektifikation und Druckwechseldestillation bezeichnet) ist ein Verfahren in der technischen Chemie, binäre azeotrope Gemische durch die Rektifikation in zwei hintereinander geschalteten Rektifikationskolonnen bei deutlich unterschiedlichen Drücken und Temperaturen zu trennen. | ||
Ätzen | Ätzen bezeichnet die Abtragung von Material in Form von Vertiefungen auf der Oberfläche organischer oder anorganischer Materialien durch Anwendung ätzender Stoffe. |
Physikalisch-Technisches Verfahren
BearbeitenAllgemein
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Agglomerieren (Verfahrenstechnik) | Agglomerieren [lat.] bedeutet anhäufen, in der Verfahrenstechnik die Vergrößerung eines Partikels. Man spricht auch von Kornvergrößerung oder Stückigmachen. Es ist eine der vier Prozesshauptgruppen der mechanischen Verfahrenstechnik und beschreibt die Verschiebung der Partikelgrößenverteilung (Körner, Tropfen, Gasblasen) in einen gröberen Größenbereich. Das Feingut entsteht durch Grenzflächenkräfte, die es zu Stücken unregelmäßiger Form und Größe zusammenballt. | ||
Anteigen | Beim Anteigen wird aus einem, meist pulvrigen, Feststoff durch Zugabe einer Flüssigkeit unter stetigem Kneten eine teigige oder pastenartige Masse hergestellt. Die Flüssigkeit verteilt sich hierbei im Pulver und benetzt die einzelnen Teilchen. Durch die Kapillarkräfteerhält die feuchte Masse zunächst einen losen Zusammenhalt. Bei organischen Stoffenkommt es durch Quellen und Lösen zur Bildung einer klebrigen Flüssigkeit, die zur teigigen Konsistenz der Masse führt. | ||
Ausheizen | Ausheizen bezeichnet das Entfernen unerwünschter und zum Teil auch schädlicher Einflüsse, wie adsorbierte Stoffe an Oberflächen (z. B. Wasser), Verunreinigungen oder Konstellationen (z. B. Kristallgitter-Fehlstellen) aus Materialien oder Apparaten durch kontrolliertes Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur über definierte Zeitspannen hinweg. | ||
Brüdenkompression | Die Brüdenkompression, auch Brüdenverdichtung oder Thermokompression, ist ein Verfahren zur Beheizung und Kühlung einer Destillationskolonne, wie sie in ErdölraffinerienVerwendung finden, oder eines Verdampfers. | Ein erstes Patent für eine Anlage mit Beheizung durch Brüdenkompression wurde von Peter von Rittinger 1853 in Österreich angemeldet. | |
Desagglomeration (Verfahrenstechnik) | Desagglomerieren (auch Deagglomeration) ist eine Methode der mechanischen Verfahrenstechnik, die auch als Gefügeaufbruch bezeichnet wird. | ||
Destillation | Destillation (lat. destillare „herabtröpfeln, herabtropfen“, von stilla„Tropfen“) ist ein thermisches Trennverfahren, um verdampfbare Flüssigkeiten zu gewinnen oder Lösungsmittel von schwer verdampfbaren Stoffen abzutrennen und anschließend durch Kondensation aufzufangen. Die Destillation hat gegenüber anderen Trennverfahren den Vorteil, dass in der Regel keine weiteren Stoffe wie Adsorbentien oder Lösungsmittel hinzugefügt werden müssen. | ||
Dichtegradientenzentrifugation | Die Dichtegradientenzentrifugation gehört zu den physikalischen Trennverfahren von Partikeln anhand der Sedimentation in einem Dichtegradienten. Verschiedene gelöste Makromoleküle werden in einer Ultrazentrifuge anhand ihrer Bewegungsgeschwindigkeit (Sedimentationsgeschwindigkeit) oder Dichteunter dem Einfluss starker Zentrifugalkräfte sortiert. | ||
Dispergierung (Lack) | Als Dispergierung oder Dispergieren bezeichnet man einen Verfahrensschritt bei der Herstellung von Formulierungen, wie sie unter anderem bei Lacken, Druckfarben, Kunststoffen oder Pigmentpräparationen üblich sind. Meist wird der Begriff bei der Einarbeitung von Pigmenten und Füllstoffen in einem solchen System verwendet. Dabei wird eine Suspension (eine spezielle Art einer Dispersion) hergestellt, also eine feste Phase in einer flüssigen verteilt. Neben der gleichmäßigen Verteilung im Trägermaterial umschreibt die Dispergierung auch die Benetzung des zu dispergierenden Stoffes mit dem Trägermaterial, sowie die Zerkleinerung des zu dispergierenden Stoffes und die anschließende Stabilisierung. | ||
Drehrohrofen | Ein Drehrohrofen (DRO) ist ein zylindrischer Ofen für kontinuierliche Prozesse in der Verfahrenstechnik, der sich im Normalbetrieb kontinuierlich um die eigene Achse dreht. Verbunden mit einer leichten Neigung der Rotationsachse sorgt die Drehbewegung für den Produkt- oder Brennstofftransport. | ||
Druckwasserwäsche | Die Druckwasserwäsche ist ein Verfahren zur Reinigung von Biogas von Schwefel und Kohlenstoffdioxid. Im Gegenstromverfahren werden Wasser und das Rohbiogas unter Druck in einem Absorber gereinigt, dabei lösen sich die unerwünschte Gase sowie ein geringer Teil des enthaltenen Methan in der Waschlösung. In der Reinigung von Biogas zur Erzeugung von Biomethan zur Einspeisung ins öffentliche Gasnetz ist dieses Verfahren am meisten verbreitet. Das gereinigte Biogas besitzt einen Methangehalt von 97–99 % und liegt damit auf dem Niveau von Erdgas H. | ||
Electrofreezing | Electrofreezing ist ein Verfahren, durch das die Kristallisation von Wasser und anderen Flüssigkeiten beim Gefrierprozess gezielt durch das Anlegen eines elektrischen Feldesausgelöst werden kann. | Dieses physikalische Phänomen ist seit 1861 bekannt. | |
Elektrospray | Elektrospray ist die Bezeichnung für ein Verfahren zur Zerstäubung von Flüssigkeiten mit Hilfe eines elektrischen Feldes. Das resultierende Spray enthält feine, hoch unipolar geladene Tropfen mit einer schmalen Größenverteilung. Das physikalische Prinzip beruht auf der Instabilität eines Taylor-Kegels. | ||
Entgasung | Entgasung bezeichnet die gesteuerte Entfernung von Gasen und anderer flüchtigerSubstanzen wie Lösemittel oder Feuchtigkeit aus Flüssigkeiten und Festkörpern.Sie geschieht meist als Verfahrensschritt in dafür vorgesehenen Entgasungseinrichtungen. Das selbständige Entweichen von Gasen wird dagegen in der Regel meist als Ausgasen bezeichnet. Soll Feuchtigkeit entfernt werden, spricht man von Trocknung. | ||
Entspannungsflotation | Die Entspannungsflotation (auch Druckentspannungsflotation genannt) ist das in der Abwassertechnik weitverbreitetste Flotationsverfahren. | ||
Filtration (Trennverfahren) | Die Filtration ist ein Verfahren zur Trennung oder Reinigung von Stoffen, meist einer Suspension oder eines Aerosols. | ||
Flockung | Durch Flockung oder Flokkulation (lateinisch flocculus ‚kleines Büschel Wolle‘) werden feinste suspendierte oder kolloidale Fremdbestandteile des Wassers koaguliert, um sie so aus dem Wasser durch Sedimentation oder Filtration besser abscheiden und entfernen zu können. Dabei handelt es sich vordergründig anscheinend um ein rein physikalisch-technisches Verfahren. | ||
Flotation | Flotation (von englisch to float – schwimmen) ist ein physikalisch-chemisches Trennverfahren für feinkörnige Feststoffe aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel. Dabei macht man sich zunutze, dass Gasblasen sich leicht an hydrophobe, d. h. durch Wasser schwer benetzbare Oberflächen anlagern und den Partikeln Auftrieb verleihen, so dass diese schwimmen. Voraussetzung ist, dass das verwendete Gas sich selbst schwer in Wasser löst. Unter diesen Bedingungen sammeln sich an den hydrophoben Partikeloberflächen die ebenfalls hydrophoben Gasblasen.[1][2] | ||
Hartzerkleinerung | Die Hartzerkleinerung gehört zur Mechanischen Verfahrenstechnik. Sie befasst sich mit der industriell nutzbaren Anwendung der Zerkleinerung harter Güter und Stoffe wie z. B. Gesteinen und den hierfür erforderlichen maschinellen Einrichtungen. | ||
Hochdrucksprühverfahren | Hochdrucksprühverfahren werden zur Herstellung von Pulvern in Bereichen verwendet, in denen konventionelle Verfahren wie Mahlung, Kristallisation, Siebung und Trocknung nicht mehr ausreichen. Sie werden bevorzugt zur Erzeugung von kleinen Partikeln oder Partikeln mit einem hohen Flüssigkeitsanteil eingesetzt. Diese Stoffe finden Anwendung in der chemischen und pharmazeutische Industrie, der Lebensmittelindustrie und vielen weiteren Bereichen. Die Verfahren sind in der Entwicklung und daher industriell noch nicht stark verbreitet. | ||
ICB-Technik | Die ICB-Technik (von englisch ionized cluster beam, ICB, auch ionized cluster beam deposition, ICBD) ist ein ionengestütztes physikalisches Gasphasenabscheidungsverfahren zur Herstellung dünner Schichten (Metalle, Dielektrika und Halbleitern) bei niedrigen Substrattemperaturen. | ||
In-Line-Compoundieren | Unter In-Line-Compoundieren versteht man das Compoundieren einer polymerenFormmasse und die unmittelbare (direkte) Verarbeitung zum fertigen Produkt ohne den Umweg über ein Granulat oder Halbzeug. Weil dieser Zwischenschritt entfällt, spricht man in diesem Zusammenhang von einem Direktverfahren. Meistens findet man diese Technik bei der Verarbeitung von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT), da sich dadurch im Bauteil längere Fasern (in der Regel mehrere mm), verglichen mit der Verwendung von Halbzeugen, erreichen lassen, was positive Auswirkungen auf das mechanische Eigenschaftsprofil (Festigkeit, Steifigkeit und vor allem Schlagzähigkeit) hat. | ||
Klarfiltration | Mit Klarfiltration (oft auch Klärfiltration genannt) ist eine Filtration gemeint, bei der das Filtrat (= Klare) gewonnen werden soll, also die durch das Filter durchgehende Flüssigkeit. Bei ihr ist man nicht am abfiltrierten Feststoff interessiert. | ||
Klassieren (Verfahrenstechnik) | Klassieren ist in der Verfahrenstechnik ein Trennverfahren. Die getrennten Komponenten heißen Fraktion. | ||
Koextrusion | In der Extrusionstechnik steht Koextrusion für das Zusammenführen von artgleichen oder fremdartigen Kunststoffschmelzen vor dem Verlassen der Profildüse. | ||
Kryoextraktion | Kryoextraktion ist eine physikalische Verfahrenstechnik, bei der mittels Kälte Stoffe separiert werden oder eine Flüssigkeit, ein flüssiges Gemenge bzw. eine Lösung in ihrer Zusammensetzung gezielt verändert wird: Ein Mengenanteil eines einzelnen Stoffes friert ganz oder teilweise aus und kann anschließend von der Ausgangssubstanz physikalisch getrennt werden. Separation, Trenntechnik vermittels Kälte. | ||
Legierungsherstellung | Unter der Legierungsherstellung versteht der Goldschmied das Legieren eines reinen Edelmetalls (Feinmetall) mit Zusatzstoffen. Er legiert z. B., um die Farbe des Goldes zu verändern, den Schmelzpunkt, die Duktilität und Härte zu beeinflussen und um flexibel in der Preisgestaltung seiner fertigen Schmuckstücke zu sein. | ||
Mikronisierung | Unter Mikronisierung versteht man die signifikante Verkleinerung der durchschnittlichen Partikelgröße. Die dadurch erzeugten mikronisierten Pulver kommen in den verschiedensten Industriezweigen zum Einsatz. So werden im Bereich technischer Pulver wie auch bei Mehlen und Fruchtpulvern übliche Korngrößenzwischen 100 µm bis 1000 µm auf ein Spektrum von 2 µm bis 200 µm vermindert. | ||
Mikroverkapselung | Mikroverkapselung ist eine Technik, mit der feste, flüssige oder gasförmige Stoffe in kleinsten Portionen mit einer Hülle umgeben werden und so immobilisiert werden. Die Mikroverkapselung ist somit eine Form der Einschlussimmobilisierung. Es gibt vielfältige Einsatzbereiche der Mikroverkapselung: In der Chemie, in der Biotechnologie, in der Pharmazie, in der Lebensmitteltechnologie, in der Kosmetik, in der Elektronik und in der Umwelttechnik. Grundsätzlich versteht man also unter Mikroverkapselung das Einbetten mindestens einer Substanz (Wirkstoff) mit Hilfe mindestens einer zweiten (Hüllmaterial). Erstere kann oft aus verschiedenen Gründen (Löslichkeit, Reaktivität, Stabilität etc.) nicht direkt eingesetzt werden, oder es sollen bestimmte Wirkungen durch die Mikroverkapselung erzielt werden (z. B. Freisetzungskurven für Controlled Release, Alleinstellungsmerkmale etc.). | ||
Mischen (Verfahrenstechnik) | Das Mischen ist die Umkehrung der Trennung und eine Grundoperation in der mechanischen Verfahrenstechnik.
Mischer als mechanisches Gerät oder als Maschine sowie die damit erzeugten Mischprozesse begegnen uns in sehr vielen Bereichen: in der Küche (Mixer), im Auto (Vergaser), beim Händewaschen (Mischarmatur für Heiß- und Kaltwasser), im Bauwesen (Betonmischer, „Mischmaschine“), in Gießereien(Sandmischer) und bei vielen industriellen Verfahrenschritten. |
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Physikalische Gasphasenabscheidung | Der Begriff physikalische Gasphasenabscheidung (englisch physical vapour deposition, kurz PVD), selten auch physikalische Dampfphasenabscheidung, bezeichnet eine Gruppe von vakuumbasierten Beschichtungsverfahren bzw. Dünnschichttechnologien. Anders als bei Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung wird mithilfe physikalischer Verfahren das Ausgangsmaterial in die Gasphase überführt. Das gasförmige Material wird anschließend zum zu beschichtenden Substrat geführt, wo es kondensiert und die Zielschicht bildet. | ||
Prallzerkleinerung | Prallzerkleinerung ist ein Art des Zerkleinerns von Feststoffen. Grundsätzlich werden drei verschiedene Methoden unterschieden: Material wird gegen eine Wand geworfen, Material prallt gegen ein bewegtes Werkzeug oder zwei Materialpartikel stoßen gegeneinander. Das Material wird dabei hohen Beanspruchungsgeschwindigkeiten (ca. 20 – 30 m/s) ausgesetzt. | ||
Rückverdünnung | In der Verfahrens- und Lebensmitteltechnik werden Konzentrate, Destillate oder Lyophilisate durch Rückverdünnung wieder auf ihre ursprüngliche Konzentration eingestellt. | ||
Schlagzerkleinerung | Schlagzerkleinerung ist eine Art des Zerkleinerns von Feststoffen. Das Material liegt auf einer Werkzeugfläche und wird durch einen Schlag mit einem zweiten beweglichen Werkzeug zertrümmert. Dieses Prinzip ähnelt der Druckzerkleinerung, jedoch ist bei der Schlagzerkleinerung die Beanspruchungsgeschwindigkeit deutlich höher. Auch die Bruchvorgänge sind bei beiden Verfahren ähnlich, aber im Gegensatz zur Druckzerkleinerung wird das Material nicht im gleichen Maße eingeklemmt, sondern ist relativ frei beweglich. Das führt zu kubusförmigenBruchergebnissen. | ||
Solare Meerwasserentsalzung | Die solare Destillation bezeichnet Methoden zur Entsalzung von Meerwasser mit Hilfe von Sonnenenergie. Dieser Artikel beschreibt eine Zusammenstellung der Verfahren. | ||
Stampfen (Verfahren) | Stampfen ist ein Verfahren zur Verdichtung von Boden oder Untergrund im Garten-, Landschafts- und Wegebau, zum anderen eine Methode zur Zerkleinerung von Materialien, die temperaturempfindlich sind und sich daher nicht zum Zermahlen in Mahlwerken eignen. | ||
Strahlschneiderverfahren | Das Strahlschneider-Verfahren (jet cutter), entwickelt von der Firma geniaLab in Braunschweig, erzeugt Flüssigkeitspartikel dadurch, dass ein aus einer Vollstrahldüse unter Druck austretender Flüssigkeitsstrahl mittels eines rotierenden Strahlschneiders(symmetrisch angeordnete Schneiddrähte) in gleichförmig zylindrische Segmentezerschnitten wird. Im Verlauf einer gewissen Fallstrecke ziehen sich die einzelnen Flüssigkeitssegmente auf Grund der Oberflächenspannung zu kugelförmigen Tropfeneinheitlicher Größe zusammen. Die Größe der Tropfen (0,2–4 mm) kann über die Rotationsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges, den Durchmesser des Flüssigkeitsstrahles und den Volumenstrom durch die Düse (abhängig von Druck und Temperatur der Flüssigkeit) eingestellt werden. Die Düse sitzt im Strahlkopf. | ||
Ultrazentrifugation | Die Ultrazentrifuge ist eine für hohe Geschwindigkeiten optimierte Zentrifuge, die Beschleunigungen bis zu 106 g erzeugen kann. Ultrazentrifugen rotieren sehr schnell – bis zu 500.000-mal in der Minute. Der Rotor bewegt sich hierbei im Vakuum, so dass kein Luftwiderstand auftritt. | Die (analytische) Ultrazentrifuge wurde Mitte der 1920er Jahre von The Svedberg entwickelt, der mit ihr die Sedimentationsgeschwindigkeiten von Makromolekülen und damit ihre ungefähre Molekülmasse bestimmte. | |
Zentrifugation | Die Zentrifuge ist ein technisches Gerät, das unter Ausnutzung der Massenträgheit arbeitet; die Funktionsweise beruht auf der Zentrifugalkraft, die aufgrund einer gleichförmigen Kreisbewegung des zu zentrifugierenden Gutes zustande kommt. Das wird zur Stofftrennung genutzt, ein ähnliches Verfahren verwendet der Fliehkraftabscheider.
Eine Zentrifuge kann die Bestandteile von Suspensionen, Emulsionen und Gasgemischentrennen (siehe auch Trennverfahren). Bei Untersuchungen in der Raumfahrtmedizinwerden Zentrifugen verwendet, um die Beschleunigungskräfte zu simulieren, die auf die Insassen eines Raumfahrzeuges während der Startphase einwirken. |
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Zerstäubungstechnik | Die Zerstäubungstechnik ist eine Disziplin der mechanischen Verfahrenstechnik und beschäftigt sich mit dem Zerstäuben, also der Zerteilung von Flüssigkeiten, Suspensionen oder Dispersionen in feine Tropfen.
Ziel dabei ist häufig eine starke Vergrößerung der freien Oberfläche, um Stoff- oder Wärmeaustauschvorgänge zu begünstigen. Ein ideales Spray besteht nur aus Tropfen mit gleich großem Durchmesser, man spricht dann von einem monodispersen Spray. Ein Tropfenkollektiv mit gleich großen Einzeltropfen lässt sich in Hinblick auf die Gesamtoberfläche einfach berechnen, wohingegen Tropfenkollektive mit einer breiteren Tropfengrößenverteilung allenfalls näherungsweise zu berechnen sind. Zum Messen realer Tropfengrößenverteilungen an Düsen und Zerstäubern nutzt man in der Praxis laseroptischen Methoden. Diese Methoden arbeiten berührungs- und beeinflussungsfrei. |
Destillationsverfahren
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Atmosphärische Destillation | Atmosphärische Destillation (lat. destillare „herabtröpfeln“) ist ein thermisches Trennverfahren, um verdampfbare Flüssigkeiten zu gewinnen oder Lösungsmittel von schwer verdampfbaren Stoffen abzutrennen. Dabei wird die Destillation bei annähernd atmosphärischem Druck (= mittlere Luftdruck) durchgeführt, der auf Meereshöhe normgemäß 101 325 Pa = 101,325 kPa = 1 013,25 hPa (Hektopascal = Millibar) beträgt. | ||
Azeotrope Destillation | Die Bildung von Azeotropen kann genutzt werden, um einen Stoff aus einem Gemisch „herauszuschleppen“. Beispielsweise wird in der chemischen Reaktionstechnik zur Abtrennung von Wasser aus einem Reaktionsgemisch häufig Toluol als Schleppmitteleingesetzt. Toluol bildet mit Wasser ein Minimum-Azeotrop. Im Kondensat entmischen sich die beiden Flüssigkeiten wieder und bilden zwei Phasen. Das Toluol, die obere Phase, wird durch einen Wasserabscheider im Kreislauf der Reaktion wieder zugeführt. Das Wasser wird abgetrennt, und anhand der gebildeten Wassermenge kann der Reaktionsverlauf beobachtet werden. | ||
Brennen (Spirituosen) | Das Abtrennen von Alkohol zu Genusszwecken aus einer Maische durch Destillationbezeichnet man als Brennen und das Produkt häufig als Brand. Im Gegensatz zur Destillation im Kontext mit der Isolierung und Reinigung von Chemikalien ist hierbei nicht die Gewinnung eines möglichst reinen Stoffs das Ziel, sondern die Gewinnung einer wohlschmeckenden Lösung aus Alkohol, Wasser und Aromastoffen. | Man vermutet, dass die Destillation von Wein zur Herstellung hochprozentiger Branntweine in größerem Maßstab zuerst um etwa 1000 n. Chr. im Byzantinischen Reich betrieben wurde. | |
Kontinuierliche Destillation | Die kontinuierliche Destillation ist eine Art der Destillation, die zu den Trennverfahren gehört. Bei der kontinuierlichen Destillation wird das Ausgangsgemisch kontinuierlich (d. h. ohne Unterbrechung) in das Verfahren eingebracht und auch die getrennten Fraktionen in kontinuierlichen Strömen ausgebracht. | ||
Membrandestillation | Bei der Membrandestillation handelt es sich um ein thermisch getriebenes Separationsverfahren, bei dem die Separation aufgrund eines Phasenwechsels erfolgt. Eine hydrophobe Membran stellt hierbei eine Barriere für die flüssige Phase (z. B. Salzwasser) eines Fluidstroms dar, die dampfförmige Phase (z. B. Wasserdampf) jedoch kann durch die Poren der Membran permeiren. Die treibende Kraft für den Prozess bildet ein Partialdampfdruckgefälle, welches üblicherweise durch eine Temperaturdifferenz hervorgerufen wird. | ||
Patent-Still-Verfahren | Das Patentbrennverfahren (engl. patent still distilling, continuous distilling (kontinuierliches Brennen), column still distilling (Säulenbrennverfahren) oder Coffey still distilling (Coffeybrennverfahren)) ist ein kontinuierlicher Brennvorgang nach Aeneas Coffey, der bei der Herstellung von Grain Whisky zum Einsatz kommt. Dabei werden gemälzte und ungemälzte Getreidesorten vermischt und daraus in einem relativ billigen und schnellen Verfahren Whisky produziert. Die Destillation erfolgt in einem Patent- oder Coffey-Destillationsgerät (wegen der Kupfersäulen auch Kolonnenapparat genannt), und das Destillat wird mit einem höheren Alkoholgehalt abgezogen. | ||
Perkolation (Technik) | Die Perkolation (von lat. „percolare“ – durchsickern) beschreibt das Durchfließen von Wasser durch ein festes Substrat. Dabei können Mineralien herausgelöst oder gefällt werden; die ausgewaschenen Partikel nennt man Perkolate. Perkolation wird auch als Sickerlaugungbezeichnet. | ||
Pot-Still-Verfahren | Zur Herstellung von schottischem Malt-Whisky, irischem Pot-Still-Whiskey und Bourbon Whiskey kleinerer Brennereien wird die Maische zwei- bzw. dreimal in Brennblasen aus Kupfer destilliert, die nach oben hin in einem Schwanenhals (swan neck) auslaufen. Der erste Brennvorgang findet in der sogenannten Wash oder Wine Still statt, danach hat die Flüssigkeit einen Alkoholgehalt von 20 bis 26 Volumenprozent. Nach dem zweiten Brennprozess in der Spirit Still erreicht das Destillat einen Alkoholgehalt von 60 bis 75 Volumenprozent. Versuche, das Kupfer durch preiswertere, leichter zu verarbeitende und weniger korrosionsanfällige Metalle zu ersetzen, sind bisher allesamt am ungenügenden Geschmack des darin erzeugten Whiskys gescheitert. Allerdings beeinträchtigt nicht nur das verwendete Material, sondern auch die Form der Brennblasen den Geschmack des Whiskys. Das Brennen in Brennblasen erfolgt diskontinuierlich, da immer nur eine Charge verarbeitet werden kann. | ||
Trägerdampfdestillation | Die Trägerdampfdestillation ist wie die Vakuumdestillation eine Methode der chemischen Verfahrenstechnik, Flüssigkeiten schonender zu destillieren. Bei der Trägerdampfdestillation wird die Addition von Dampfdrücken von miteinander nicht mischbaren Flüssigkeiten ausgenutzt. | ||
Vakuumdestillation | Eine Vakuumdestillation ist eine Destillationunter erniedrigtem Druck (Vakuum). Bei niedrigem Druck ist die Siedetemperatur der zu trennenden Flüssigkeiten herabgesetzt. Die Vakuumdestillation ermöglicht es, Stoffe zu trennen, die sich bei höheren Temperaturen zersetzen würden. Sie findet daher als schonendes Trennverfahren Anwendung z. B. zur Gewinnung pflanzlicher Essenzen oder beim Trennen langkettiger Kohlenwasserstoffein der Erdölraffinerie. | ||
Wasserdampfdestillation | Die Wasserdampfdestillation ist eine Trägerdampfdestillation – ein Trennverfahren, mit dem schwer flüchtige, im Schleppmittel (in diesem Falle Wasser) unlösliche Stoffe getrennt oder gereinigt werden können, z. B. Öle oder Aromaten. Die wasserunlösliche Probe wird dazu zunächst mit heißem Wasser in den Destillationskolben gegeben, anschließend wird Wasserdampf in den Kolben eingeleitet. Die Wasserdampfdestillation ist ein Beispiel für eine azeotrope Destillation, bei der Wasser als Schleppflüssigkeit benutzt wird. | ||
Wärmegekoppelte Destillation | Die wärmegekoppelte Destillation ist eine verfahrenstechnische Methode, um den Energieverbrauch bei der Abtrennung eines Lösungsmittels durch Destillation zu reduzieren. |
Entstaubendes Gasreinigungsverfahren
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Elektrofilter | Elektrofilter, auch: EGR (Elektrische Gasreinigung), Elektro-Staubfilter, Elektrostat (ESP von englisch electrostatic precipitator) sind Anlagen zur Abscheidung von Partikeln aus Gasen, die auf dem elektrostatischen Prinzip beruhen. Da es sich streng genommen um keinen Filter im klassischen Sinne handelt, ist die wissenschaftlich korrekte Bezeichnung Elektroabscheider oder Elektro-Staubabscheider. | ||
Entstaubung | Entstaubung ist das Abscheiden feinverteilter fester Fremdbestandteile aus einem Gas. | ||
Fliehkraftabscheider | Fliehkraftabscheider, manchmal auch Zyklon, Zyklonabscheider, Zyklonfilter oder Wirbler genannt, dienen als Massenkraftabscheider in technischen Anlagen zur Abtrennung von in Gasen enthaltenen festen oder flüssigen Partikeln (zum Beispiel zur Abgasreinigung). Als Trennmechanismus werden Zentrifugalkräfte verwendet, die durch Erzeugung einer Wirbelströmung entstehen. Zur Trennung von Emulsionen und Suspensionen werden Hydrozyklone verwendet. | ||
Luftfilter | Als Luftfilter werden alle Abscheiderbezeichnet, die Aerosole bzw. unerwünschte Schwebstoffe wie Krankheitserreger, Pollen, Stäube oder Gase aus der Luft herausfiltern. | ||
Massenkraftabscheider | Ein Massenkraftabscheider oder Massenkraftentstauber ist ein Apparat zur Abscheidung von Partikeln bzw. Stäuben aufgrund von Massenkräften. Massenkraftabscheider sind durch geringe Investitions- und Betriebskosten sowie große Zuverlässigkeit gekennzeichnet. Sie werden bevorzugt zur Grobentstaubung bei der Abgasreinigung eingesetzt. | ||
Oberflächenfilter | Mit einem Oberflächenfilter werden Staubpartikel (und daran gebundene Schadstoffe, wie z. B. Dioxine/Furane) aus Rauchgasen, aber auch nutzbare Produkte (beispielsweise Mehl) aus einem Trägergasstrom abgeschieden. Der Abscheidegrad bezüglich der Partikel liegt in der Regel bei weit über 99 %. Der eigentliche Trenneffekt wird im Gegensatz zum Tiefenfilter nicht durch das Filtermedium hervorgerufen, sondern durch den Filterkuchen, der sich auf dem Filter bildet. | ||
Rauchgaskondensation | Anlagen zur Rauchgaskondensation dienen dazu, bei Feuerungsanlagen Wasserdampf und sonstige kondensierbare Stoffe aus dem Rauchgas abzuscheiden.
Je nach Zusammensetzung von Brennstoff und Zuluft, deren beider Feuchte und dem Gehalt an chemisch gebundenen Wasserstoffatomen im Brennstoff, bilden sich bei einer Verbrennung unterschiedliche Mengen Wasserdampf sowie sonstige kondensierbare Stoffe im Rauchgas. Wird dieses in einem Abgaswärmetauscher unter den Taupunkt abgekühlt, so können Wasserdampf und Begleitstoffe kondensieren und die frei werdende Kondensationswärme kann an das Wärmeübertragermedium übertragen werden. Da dadurch der latente Wärmeinhalt des Rauchgases genutzt wird, können infolgedessen der Brennstoffeinsatz und CO2-Emissionen reduziert werden. |
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Schwebstofffilter | Schwebstofffilter sind Filter zur Abscheidung von Schwebstoffen aus der Luft. Sie zählen zu den Tiefenfiltern und scheiden Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner 1 µm ab.
Nach ihrer Abscheidewirksamkeit werden sie unterteilt in Hochleistungs-Partikelfilter (EPA = Efficient Particulate Air filter), Schwebstofffilter (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter) und Hochleistungs-Schwebstofffilter (ULPA = Ultra Low Penetration Air filter). Schwebstofffilter werden zur Ausfilterung von z. B. Bakterien und Viren, Pollen, Milbeneiern und -ausscheidungen, Stäuben, Aerosolen und Rauchpartikeln aus der Luft benutzt. |
Entwickelt wurde diese Art von Filtern in den 1940er-Jahren im Zuge des Manhattan-Projekts, um gefährliche radioaktive Partikel aus der Raumluft entfernen zu können. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden diese Filterklassen für weitere Einsatzzwecke zugänglich gemacht und schrittweise klassifiziert. | |
Schwerkraftabscheider | Ein Schwerkraftabscheider ist ein Apparat zur Abscheidung von Partikeln bzw. Stäuben aufgrund von Schwerkraft. Die zu den Massenkraftabscheidern zählenden Schwerkraftabscheider werden häufig zur Grobentstaubung bei der Abgasreinigung eingesetzt. | ||
Sintermetallfilter | Ein Sintermetallfilter (SMF) ist ein geschlossener Dieselrußpartikelfilter (DPF), der für die Filtration von Abgasen eines Dieselmotors genutzt wird. Er reduziert Ruß-und Feinstaubpartikel. In Kombination mit einem vorgeschalteten Dieseloxidationskatalysator (DOC) mindert der Sintermetallfilter neben dem Ruß- und Feinstaubausstoß auch die gasförmigen Schadstoffe Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoff (HC). Der Sintermetallfilter weist als „offenes System“ Partikelminderungsraten von bis zu 70 Prozent auf. Als „geschlossenes System“ mindert er den Partikelausstoß um mehr als 99 Prozent. Der Filter besteht zu großen Teilen aus extrem haltbaren Stahlsorten. Die besonderen Eigenschaften dieses Materials ermöglichen eine robuste Bauart mit hoher Hitzebeständigkeit und einer langen Lebensdauer. Damit besitzt der Filter ideale Voraussetzungen für den Einsatz in unterschiedlichen Dieselmotoren – sowohl in der Erstausrüstung als auch in der Nachrüstung. | ||
Staubbindemaschine | Als Staubbindemaschine wird eine Einrichtung zur Bindung von Staubpartikeln in nicht geführter Luft bezeichnet. Diese kann stationär z. B. an Gebäuden befestigt oder mobil platziert werden und arbeitet nach dem Prinzip der Staubbindung durch feinste Wassertropfen. | ||
Staubbindeverfahren | Als Staubbindeverfahren bezeichnet man im Bergbau eine Maßnahme, die zur Bekämpfung von abgelagertem explosionsgefährlichem Kohlenstaub dient. Bei diesem Verfahren werden stark hygroskopische Salze zur Staubbindung verwendet. | Das Verfahren wurde in den 1960er Jahren im deutschen Steinkohlenbergbaueingeführt. | |
Tiefenfilter | Ein Tiefenfilter (englisch depth filter) dient zur Abscheidung von Partikeln aus strömenden Fluiden. Der Trenneffekt erfolgt durch das Filtermedium. Im Gegensatz zum Oberflächenfilter ist bei der Tiefenfiltration die Ausbildung eines Filterkuchens ausdrücklich unerwünscht. | ||
Trägheitsabscheider | Ein Trägheitsabscheider, Trägheitskraftabscheider oder Umlenkabscheider ist ein Apparat zur Abscheidung von Partikeln bzw. Stäuben aus strömenden Gasen aufgrund von Trägheitskraft. Die zu den Massenkraftabscheidern zählenden Trägheitsabscheider werden häufig zur Grobentstaubung bei der Abgasreinigungeingesetzt. Im Gegensatz zum Fliehkraftabscheider wird die Strömung nicht in Rotation versetzt, sondern nur einfach umgelenkt. |
Filtrationsverfahren
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Dead-End-Filtration | Unter Dead-End-Filtration versteht man die klassische Form der Filtration (wie beim Kaffeefilter). Sie wird meist bei Flachmembranen verwendet, aber auch immer häufiger bei Hohlfaseranwendungen. Den Gegensatz dazu bildet der Querstrombetrieb (Tangentialflussfiltration). | ||
Diafiltration | Die Diafiltration ist ein membrantechnisches Verfahren, bei dem das Lösungsmittel und je nach Anwendung ein Teil der Inhaltsstoffe einer Lösung oder einer Suspensionausgetauscht werden. Dieses Verfahren wird häufig einer klassischen Tangentialflussfiltration hinten angestellt, da es sich von seinen technischen Voraussetzungen kaum unterscheidet. | ||
Elektrofiltration | Die Elektrofiltration ist eine Methode, in der die Membranfiltration mit der Elektrophorese in einem Dead-End Prozess kombiniert wird.
Die Elektrofiltration hat sich als geeignetes Verfahren zur Konzentrierung und Fraktionierung von Biopolymeren erwiesen. Der für die Filtration hinderliche Deckschichtaufbau auf der Filtermembran kann durch ein elektrisches Feld verringert oder gar verhindert werden und so die Performance der Filtration, aber auch deren Selektivität (bei Fraktionierungen) gesteigert werden. Dadurch werden die Kosten im Bereich des Downstream-Prozesses von Bioprozessen deutlich gesenkt. |
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Getränkefiltration | Getränkefiltration ist ein Begriff aus der Lebensmitteltechnik. Dabei werden unterschiedliche Membranverfahren eingesetzt. | ||
Heißgasfiltration | Als Heißgasfiltration wird in der Fluidtechnik die Filtration verstanden, die bei Gastemperaturen über 260 °C stattfindet. Bei ihr gelten besondere Anforderungen an das Filtermaterial. | ||
Hämodiafiltration | Die Hämodiafiltration bezeichnet ein extrakorporales Verfahren zur Blutreinigung, bei dem die Hämodialyse und die Hämofiltration in Kombination angewendet werden. Dieses Verfahren kommt insbesondere bei chronischer Niereninsuffizienz zur Anwendung und ermöglicht sowohl die Entfernung von nieder- als auch von mittelmolekularen Substanzen bei kontrolliertem Ersatz des Ultrafiltrats durch physiologische Elektrolytlösung (Diluat). Die Ersatzlösung wird entweder dem Blut vor oder nach dem Dialysator zugegeben und im Dialysator wieder entfernt (Ultrafiltration). Dadurch kann ein höherer transmembraner Fluss erzeugt werden, der zur effektiveren Entfernung der Giftstoffe führt. | ||
Hämofiltration | Hämofiltration ist eine reine Ultrafiltration und Ersatz durch Elektrolytlösung. Bei der Hämofiltration (Abfiltrieren von Plasmawasser mit Substitution) wird dem Blut Flüssigkeit entzogen, ohne dass eine Spüllösung (Dialysat) verwendet wird. Aufgrund eines über eine Pumpe angelegten Druckgradienten (Transmembrandruck) an der Filtermembran wird konvektiv Plasmaflüssigkeit aus dem Blut über die Membran entzogen (Ultrafiltration). Durch diesen transmembranen Fluss werden auch alle filtergängigen Stoffe mitentfernt. Dies ermöglicht eine langsame Entgiftung und bei Bedarf eine schnelle Volumenveränderung im Patientenkörper. Die entzogene Flüssigkeit wird durch eine Elektrolytlösung (Substituat) individuell angepasst ersetzt. Es handelt sich um ein maschinelles Verfahren. | ||
Kuchenfiltration | Die Kuchenfiltration oder kuchenbildende Filtration ist ein mechanisches Verfahrenzur Trennung von Fest- und Flüssigstoffen. Sie gehört wie die Querstromfiltration zur Oberflächenfiltration. | ||
Mikrofiltration | Die Mikrofiltration ist ein Verfahren zur Filtration. Der wesentliche Unterschied zwischen der Mikro- und der Ultrafiltration liegt in den verschiedenen Porengrößen und in der unterschiedlichen Membranstruktur wie den Werkstoffen und den verwendeten Filtermaterialien. Eine Filtration durch Membranen mit einer Porengröße < 0,1 µm wird in der Regel Ultrafiltration genannt, während die Filtration bei Porengrößen > 0,1 µm gewöhnlich als Mikrofiltration bezeichnet wird. | ||
Nanofiltration | Nanofiltration ist ein druckgetriebenes Membranverfahren, das gelöste Moleküle, Schwermetall-Ionen und andere kleine Partikel zurückhält. Membranen, die in der Nanofiltration eingesetzt werden, haben definitionsgemäß eine Porengröße von höchstens 2 nm, was sie von gröberen Membranen unterscheidet, die in der Ultrafiltration und Mikrofiltration eingesetzt werden. Zur vollständigen Trennung aller gelösten Stoffe vom Lösungsmittel ist allerdings das nächstfeinere Verfahren der Umkehrosmose erforderlich. Im Vergleich zur Umkehrosmose werden bei der Nanofiltration entsprechend gröbere Filter und geringere Arbeitsdrücke verwendet. Die zur Filtration verwendeten Membranen sind allerdings meist nur eingeschränkt temperatur- oder chemikalienbeständig, so dass die Anwendung der Methode im Wesentlichen auf die Wasserbehandlung begrenzt ist. | ||
Schichtenfiltration | Bei der Schichtenfiltration werden Filterschichten zur Klär-, Fein- und Sterilfiltration von verschiedenen Fluiden verwendet. Die ca. 4–5 mm dicken Filterschichten werden im Schichtenfilter zwischen Platten mit Trub- und Klarseiten eingesetzt. Es handelt sich um ein diskontinuierliches Verfahren. Die Wirkungsweise setzt sich aus der Siebwirkungund einer zusätzlichen adsorptiven Komponente zusammen. Filterschichten haben in Abhängigkeit von der Betriebsgröße zur Klärung und Feinfiltration von Weinen, Spirituosen, Fruchtsäften und Bier einen hohen Stellenwert, wobei im Falle mikrobiologisch gefährdeter Produkte häufig überprüfbare Membrankerzen dem Feinstklär- oder Entkeimungsfilter nachgeschaltet werden. | ||
Tangentialflussfiltration | Die Tangentialflussfiltration, auch Cross-Flow-, Tangential-Flow- oder Querstromfiltration genannt, ist eine Methode zum Filtrieren von Flüssigkeiten. Sie wird in der chemischen, in der Lebensmittel- und in der Pharmaindustrie angewandt. Querstromfiltration gibt es auch bei planktonfiltrierenden Tieren, z. B. Fischen (Kiemen-Darm: Kiemenreuse). Auch die Entfernung von harnpflichtigen Stoffen aus dem Blut über das Glomerulum der Nieren erfolgt nach diesem Prinzip. | ||
Ultrafiltration | Die Ultrafiltration ist ein Filtrationsverfahren aus dem Bereich der Membrantechnik, mit dem sich makromolekulare Substanzen und kleine Partikel aus einem Medium abtrennen und konzentrieren lassen. | Sie wurde 1907 von Heinrich Jakob Bechhold erfunden. |
Klassierverfahren
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Dichtesortierer | Ein Dichtesortierer (andere Bezeichnungen: Cleaner, Wirbelschleuder, Rohrschleuder oder Hydrozyklon) dient in der Papierindustrie zum Beseitigen von Störstoffen. Das Stoffwassergemisch hat etwa eine Dichte von 1,3 bis 1,4 g/cm³. Für Holzsplitter gilt, dass ihre Dichte bei unter 1 g/cm³ liegt, Sand (ca. 2,4 g/cm³) und kleine Metallstückehaben wiederum eine höhere Dichte als das Gemisch. Somit kann man diese Störstoffe mittels ihrer Dichteunterschiede abtrennen, und zwar entweder über mehrere nacheinander geschaltete Sortierer (z. B. mit nachgeschaltetem Drucksortierer) oder über eine phasenweise getaktete Fahrweise mit unterschiedlicher Drehzahl. | ||
Fliehkraftabscheider | Fliehkraftabscheider, manchmal auch Zyklon, Zyklonabscheider, Zyklonfilter oder Wirblergenannt, dienen als Massenkraftabscheider in technischen Anlagen zur Abtrennung von in Gasen enthaltenen festen oder flüssigen Partikeln (zum Beispiel zur Abgasreinigung). Als Trennmechanismus werden Zentrifugalkräfte verwendet, die durch Erzeugung einer Wirbelströmung entstehen. Zur Trennung von Emulsionen und Suspensionen werden Hydrozyklone verwendet. | ||
Massenkraftabscheider | Ein Massenkraftabscheider oder Massenkraftentstauber ist ein Apparat zur Abscheidung von Partikeln bzw. Stäuben aufgrund von Massenkräften. Massenkraftabscheider sind durch geringe Investitions- und Betriebskosten sowie große Zuverlässigkeit gekennzeichnet. Sie werden bevorzugt zur Grobentstaubung bei der Abgasreinigung eingesetzt. | ||
Plansichter | Ein Plansichter ist ein Sichter in der Mühle zur Trennung der Kornbestandteile, die nach der Mahlung auf dem Walzenstuhl in einer Mühle anfallen. | ||
Schwerkraftabscheider | Ein Schwerkraftabscheider ist ein Apparat zur Abscheidung von Partikeln bzw. Stäuben aufgrund von Schwerkraft. Die zu den Massenkraftabscheidern zählenden Schwerkraftabscheider werden häufig zur Grobentstaubung bei der Abgasreinigungeingesetzt. | ||
Schwerkraftsichter | Schwerkraftsichtung bedeutet, dass Partikelkollektive im Erdschwerefeld nach Größe oder Dichte klassiert werden. Sichtungist ein Klassierverfahren, das in vielen Bereichen der Industrie Anwendung findet. Dieses Verfahren macht sich die unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten von Partikeln unterschiedlicher Größe zu Nutze. Strömungsmechanisch gesehen wirken während der Sichtung jeweils drei Kräfte auf eine Partikel: Die Schwerkraft, die Widerstandskraft sowie die Auftriebskraft. Die Partikel mit unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten werden so zu unterschiedlichen Stellen im Sichter transportiert, und werden schließlich nach oben bzw. nach unten ausgetragen. | ||
Schwertrübetrennung | Schwertrübetrennung ist ein mechanisches Trennverfahren, das auf der unterschiedlichen Dichte der zu trennenden Stoffe beruht. Es handelt sich um eine Sonderform des Schwimm-/Sink-Verfahrens. | ||
Schwimm-/Sink-Verfahren | Das Schwimm-/Sink-Verfahren ist ein sehr einfaches Verfahren zur Trennung zweier fester Stoffe. Das Verfahren funktioniert nur, wenn die zu trennenden Stoffe eine unterschiedliche Dichte aufweisen. | ||
Sedimentation | Sedimentation bzw. Sedimentierung (von lat. sedimentum = Bodensatz) ist das Ablagern von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasenunter dem Einfluss der Gewichtskraft oder der Zentrifugalkraft. Bildet sich zuunterst eine Schicht von Schwebstoffen, so nennt man diese Bodensatz, Sedimentoder (um Verwechslungen mit Sedimentgesteinauszuschließen) Lockersediment(Lockergestein). | ||
Sieben (Klassierverfahren) | Sieben ist ein mechanisches Trennverfahren zur Größentrennung (Klassieren) von Schüttgütern.
Das zu trennende Material wird dazu auf ein Sieb gegeben, das in Rotation versetzt oder geschüttelt wird. Technisch wird dies zum Beispiel in einer Mühle mit dem Plansichter, einer Taumelsiebmaschine oder Vibrationssiebmaschine ausgeführt. |
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Windsichten | Windsichten bezeichnet ein mechanisches Trennverfahren, bei dem Partikel anhand ihres Verhältnisses von Trägheits- und/oder Schwerkraft zum Strömungswiderstand in einem Gasstrom getrennt werden. Es ist ein Klassierverfahren und nutzt das Prinzip der Schwer- oder Fliehkrafttrennung aus. Feine Partikel folgen der Strömung, grobe der Massenkr | ||
Wirbelstromsieb | Wirbelstrom-Sieben ist ein mechanisches Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen aus Schüttgütern mittels Sieben. |
Trocknungsverfahren
BearbeitenVerfahren | Bild | Beschreibung | Ursprung |
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Adsorptionstrocknung | Bei der Adsorptionstrocknung kommen Adsorptionstrockner oder Trockenschränke zum Einsatz, die mit entsprechenden Trockenmitteln Feuchtigkeit entziehen. Der Vorgang funktioniert nach dem Sorptionsprinzip. | ||
Drying in Place | Drying in Place (DIP) ist der englische Ausdruck für ein Verfahren zur Trocknung von verfahrenstechnischen Anlagen ohne wesentliche Umbauten an der Anlage, so dass die durch Cleaning in Place (CIP) und Sterilization in Place (SIP) hergestellten Zustände der Sauberkeit und Sterilität nicht beeinträchtigt werden. Das Verfahren ermöglicht eine neue Anlagenfahrt ohne die Gefahr einer Verdünnung des Produktes und erhöht gleichzeitig durch das Entfernen von Wasser die Dauersterilität einer Anlage im Stillstand. | ||
Dörren | Dörren ist das Konservieren von Lebensmitteln durch Lufttrocknung. Der Begriff ist abgeleitet von der Darre, der gitterartigen Einrichtung, die von alters her zur Trocknung verwendet wird.
Dörren ist vermutlich die älteste Konservierungsmethode überhaupt. Für industrielle Anwendungen werden heutzutage meist raschere Trocknungsverfahren wie die Gefriertrocknung oder die Sprühtrocknungeingesetzt. Das Dörren findet daher vor allem noch zur Trocknung kleinerer Lebensmittelmengen im landwirtschaftlichen oder haushaltlichen Rahmen Anwendung. |
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Gefriertrocknung | Die Gefriertrocknung, auch als Lyophilisierung, Lyophilisation oder Sublimationstrocknung bezeichnet, ist ein Verfahren zur schonenden Trocknung von Produkten. Die Gefriertrocknung beruht auf dem physikalischen Prozess der Sublimation: Dabei sublimieren die Eiskristalle ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt in den gasförmigen Zustand. Das Endprodukt der Gefriertrocknung wird als Lyophilisat bezeichnet.
Die Gefriertrocknung kommt besonders bei thermisch empfindlichen Produkten zur Anwendung. |
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Holztrocknung | Als Holztrocknung bezeichnet man Verfahren zum Entzug von Feuchte aus Holz. Man spricht auch von kammergetrocknet, in Unterscheidung zu luftgetrocknetem Holz, welches allein durch abgedecktes Liegen langsam Feuchte verliert. | ||
Kondensationstrocknung | Die Kondensationstrocknung ist ein Luftentfeuchtungsverfahren, das häufig im industriellen und privaten Bereich angewandt wird, zum Beispiel im Wäschetrockner oder klassischen Bautrockner. Dazu wird feuchte Luft mittels Ventilatoren über Kühlrippen/-lamellen geführt, deren Temperatur unter dem Taupunktder Luft der liegt. Dabei kondensiert das Wasser und sammelt sich als Kondenswasseran der kalten Oberfläche, welches in einem separaten Behälter gesammelt wird. Die abgekühlte und entfeuchtete Luft wird anschließend erwärmt und als Trockenluft abgegeben. | ||
Mikrowellentrocknung | Bei der Mikrowellentrocknung, einem Trocknungsverfahren, wird eine nasse Bausubstanz direkt entfeuchtet. Dies geschieht durch die Bestrahlung mit hochenergetischen Mikrowellen, die eine Bewegung der Wassermoleküle im Inneren der Bausubstanz auslösen. Die hierbei entstehende Reibungswärme trocknet die Bausubstanz von innen nach außen. Bei lebenden Organismen ist dieses Verfahren wie jede Trocknung tödlich, zusätzlich fällt die Dämpfung der Ausbreitung der Strahlung mit dem Wasseraustritt weg. Das Verfahren ist nur für metallfreie Bausubstanz geeignet. | ||
Sprühtrocknung | Die Sprühtrocknung (auch Zerstäubungstrocknung) ist eine Methode aus der Verfahrenstechnik zur Trocknung von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen. Dabei wird mittels eines Zerstäubers das zu trocknende Gut in einen Heißgasstrom eingebracht, der es in sehr kurzer Zeit (wenige Sekunden bis Bruchteilen einer Sekunde) zu einem feinen Pulver trocknet. | Das Konzept wurde im 19. Jahrhundert vermutlich in der Milchindustrie entwickelt. 1872 wurde ein erstes Patent von Samuel R. Percy (nicht Perry wie oft zitiert) zur Sprühtrocknung angemeldet. Verbreiteten kommerziellen Einsatz fand die Sprühtrocknung allerdings erst im 20. Jahrhundert. | |
Torrefizierung | Torrefizierung, auch Torrefikation (von lateinisch „torrere“ = rösten, dörren) bezeichnet die thermische Behandlung von Biomasse ohne Luftzutritt, was zu einer pyrolytischen Zersetzung und Trocknung führt. Das Verfahren wird bei 250 °C bis 300 °C durchgeführt, einer für die Pyrolyse relativ niedrigen Temperatur. Ziel ist, ähnlich wie bei einer Verkokung, die Erhöhung der massen- und volumenbezogenen Energiedichte und damit des Heizwerts des Rohmaterials, eine Steigerung der Transportwürdigkeit oder eine Reduzierung des Aufwands bei einem nachfolgenden Zermahlen von Biomasse. | ||
Vakuumtrocknung | Vakuumtrocknung ist ein thermischer Trennprozess bei niedrigen Temperaturen mit kurzen Trocknungszeiten. Das Verfahren ist gut geeignet für temperaturempfindliche Stoffe, da die Siedetemperatur der zu verdampfenden Flüßigkeit entsprechend dem Dampfdruckverlauf herabgesetzt werden kann. Die Trocknung geschieht unter einem gegenüber dem Atmosphärendruck verringerten Systemdruck. | Neben Torricelli, dem bekannten Erfinder des Barometers (1643), sind vor allem Otto von Guericke, dem Erfinder der Luftpumpe (1650), mit seiner Vorführung der Magdeburger Halbkugeln die ersten Erkenntnisse über den luftleeren Raum zu verdanken. | |
Walzentrocknung | Die Walzentrocknung ist eine Methode aus der Verfahrenstechnik zur Trocknung von Lösungen, Suspensionen oder pastösen Massen. Neben der Sprühtrocknung stellt sie insbesondere ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von Milchpulver dar. | ||
Wirbelschichttrocknung | Die Wirbelschichttrocknung ist ein technisches Verfahren zur Trocknung von Festkörpern(kristallinen oder stückigen Feststoffen oder Extrudaten etc.). Bei der Wirbelschichttrocknung oder Fließbetttrocknung wird ein Partikelsystem durch eine der Schwerkraft entgegen gerichtete Strömung in der Schwebe gehalten. Es ergibt sich ein hoher Wärmeaustausch durch erzwungene Konvektion. Vorteile gegenüber anderen Trocknungssystemen bestehen in der schnellen Kinetik (kurze Trocknungszeit) und der niedrigen notwendigen Temperatur (geringe thermische Belastung des Trockenguts), nachteilig ist der hohe Energieeintrag für das Fluidisieren der Schicht. | ||
Überkritische Trocknung | Die überkritische Trocknung ist ein physikalisches Verfahren zur kontrollierten und präzisen Abtrennung von Flüssigkeiten aus Feststoffen. Wie auch bei der Gefriertrocknung macht man sich dabei das Phasenverhalten eines Stoffes zunutze, um die Trocknung mittels Verdampfung bzw. Verdunstung zu umgehen. Der Ausdruck überkritisch bezieht sich dabei auf die Druck- und Temperaturbedingungen, die im Verfahren oberhalb des kritischen Punktes liegen.
Der Prozess wird bei Herstellungsverfahren in der Mikrosystemtechnik, zur Trocknung von Gewürzen und bei der Produktion von unter anderem Aerogelen über den Sol-Gel-Prozess eingesetzt. Proben für die Rasterelektronenmikroskopie, speziell biologische Proben, werden so getrocknet, um Artefaktbildungen, die bei anderen Trocknungsprozessen auftreten können, zu vermeiden. |