Als Ladegut für die SPMTs habe ich diese Edelstahl-Kolonne im 3D-Druck erstellt.
Verwendungszweck einer Kolonne
In der Chemie bezeichnet eine Kolonne meist ein senkrechtes Apparatebauteil, das zur Trennung von Stoffgemischen verwendet wird. Sie sorgt dafür, dass verschiedene Komponenten aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften (vor allem ihrer Siedepunkte) voneinander getrennt werden.
Die wichtigsten Einsatzgebiete sind:
1. Destillation und Rektifikation
Hier wird ein Flüssigkeitsgemisch erhitzt. Die leichter flüchtigen Stoffe verdampfen zuerst und steigen in der Kolonne auf. Durch wiederholtes Verdampfen und Kondensieren wird die Trennung verbessert.
Beispiele:
- Trennung von Ethanol und Wasser
- Aufarbeitung von Lösungsmittelgemischen
- Erdölraffination in großen Industrieanlagen
2. Absorption
Ein Gasgemisch strömt durch die Kolonne und bestimmte Bestandteile werden von einer Flüssigkeit aufgenommen.
Beispiel:
- Entfernung von Schadstoffen aus Abgasen
3. Extraktion
Zwei nicht mischbare Flüssigkeiten werden in Kontakt gebracht, damit bestimmte Stoffe von einer Phase in die andere übergehen.
4. Chromatographie
In der analytischen Chemie gibt es Chromatographie-Kolonnen, die Stoffgemische anhand ihrer unterschiedlichen Wechselwirkungen mit einer stationären Phase trennen.
Beispiel:
- Reinigung oder Analyse organischer Verbindungen
Aufbau einer Destillationskolonne
Typische Bestandteile sind:
- Sumpf (unten)
- Kolonnenrohr mit Böden oder Füllkörpern
- Kondensator (oben)
- Rücklaufvorrichtung (bei der Rektifikation)
Je mehr Trennstufen eine Kolonne besitzt, desto besser können Stoffe mit ähnlichen Siedepunkten voneinander getrennt werden.
Kurz gesagt: Eine Kolonne wird eingesetzt, um Stoffgemische effizient zu trennen, zu reinigen oder einzelne Komponenten anzureichern. Die bekannteste Form ist die Destillations- bzw. Rektifikationskolonne.
