3. Semester Verfahrenstechnik at Hochschule Hannover | Flashcards & Summaries

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2. Einsatzgebiete der Feststoffextraktion?


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  • Gewinnung von Ölen aus Ölsaaten 
  • Zucker aus Zuckerrüben 
  • Holzindustrie à Cellulose aus Reaktionsgemisch der Hydrolyse 
  • Gewinnung von Kaffee und Tee aus dem entsprechenden Feststoff 
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4. Nennen Sie Charakteristiken für Koffein 


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  • Bildet farblose Prismen 
  • Kristallines Pulver ist weiß 
  • In Wasser und Ethylalkohol wenig löslich à Löslichkeit steigt bei erwärmen
  • Zur Gewinnung eignen sich Dichlormethan, Ethylacetat oder überkritisches CO2 (Kohlenstoffdioxid in einem fluiden Zustand über seiner kritischen Temperatur und seinem kritischen Druck)
  • Schmelzpunkt 236°C
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5. Was ist das Kreuzstrom-Prinzip?

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Beim Kreuzstrom-Prinzip wird das Extraktionsgut satzweise durch ein Extraktionsbatterie geführt. Dabei wird die Trägerflüssigkeit in jedem Extraktor mit neuem Extraktionsmittel zusammengebracht. Daher werden weniger Stufen benötigt aber mehr Extraktionsmittel.

 

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12. Anwendungsgebiete der Solventextraktion


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  • organische chemische Industrie à Extraktion von hitzeempfindlichen Substanzen wie Antibiotika oder Naturstoffe 
  • Zelluloseherstellung: Essigsäure aus Abwasser extrahieren 
  • Anorganische chemische Industrie à Metallsalzextraktion wie z.B. Titanoxid
  • Lebensmittelindustrie à Extraktion von z.B. Nikotin, Koffein, Aromen aus Gewürzstoffen und Gewürzpflanzen mittels überkritischem CO2
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15. Welche Verfahren der Solvetextraktion gibt es?

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  • Kalt- und Heißextraktion
  • Diskontinuierlich:

 Ausschütteln, Auslaugen, Auskochen

 Scheidetrichter/Abscheider à Einkörper Solventextraktion 

Mixer-Settler-Extraktor à Kreuzstrom Solventextraktion (Extraktionsbatterie)

Kontinuierlich :

Soxhlet Extraktion 

Perforation 

Perkolation 

Gegenstrom Solventextration in Extraktionskolonne 

Zwei – Solventextraktion

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1. Was ist eine Solventextraktion?

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Flüssig-flüssig Extraktion ist Abtrennung einer oder mehrerer Komponenten aus Flüssigkeitsgemisch mithilfe von flüssigem Lösungsmittel, welches den/die zu extrahierenden Stoffe selektiv löst.

  • Zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff keine chemische Reaktion
  • Zwei Phasen: Lösungsmittel und Gemisch nicht mischbar 
  • Unterschiedliche Löslichkeit des zu extrahierenden Stoffes 
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4. Was ist die Binodalkurve?


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.

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10. Nennen Sie verschiedene diskontinuierliche Solventextraktionsverfahren

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  • Ausschütteln, Auslaugen, Auskochen 
  • Scheidetrichter/Abscheider
  • Mixer-Settler-Extraktion
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2. Mit welchen Faktoren beschleunigt man die Solventextraktion?


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  • Große Berührungsfläche beider Phasen 
  • Großes Konzentrationsgefälle zwischen beiden Phasen 
  • Hohe Strömungsgeschw. (erzwungene Konvektion)
  • Ultraschallbestrahlung 
  • Erhöhte Arbeitstemperatur 
  • Gegenstromführung 
  • Lange Kontaktzeit beider Phasen 
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13. Was ist eine Mischungslücke (Dreiecksdiagramm)?

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  • Mischungslücke befindet sich unterhalb Binodalkurve. Hier sind Flüssigkeitskomponenten nur begrenzt mischbar und bilden zwei Flüssigphasen 
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8. Beschreiben Sie die Funktion des Abbe-Refraktometers?


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.

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5. Was beeinflusst die Extraktionsgeschwindigkeit?


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  • Große Berührungsflächen beider Phasen à Zerkleinern des Extraktionsgutes 
  • Konzentrationsgefälle zwischen Phasen groß à große Extraktionsmittelmengen
  • Hohe Strömungsgeschwindigkeiten im Extraktionsapparat
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Q:

2. Einsatzgebiete der Feststoffextraktion?


A:
  • Gewinnung von Ölen aus Ölsaaten 
  • Zucker aus Zuckerrüben 
  • Holzindustrie à Cellulose aus Reaktionsgemisch der Hydrolyse 
  • Gewinnung von Kaffee und Tee aus dem entsprechenden Feststoff 
Q:

4. Nennen Sie Charakteristiken für Koffein 


A:
  • Bildet farblose Prismen 
  • Kristallines Pulver ist weiß 
  • In Wasser und Ethylalkohol wenig löslich à Löslichkeit steigt bei erwärmen
  • Zur Gewinnung eignen sich Dichlormethan, Ethylacetat oder überkritisches CO2 (Kohlenstoffdioxid in einem fluiden Zustand über seiner kritischen Temperatur und seinem kritischen Druck)
  • Schmelzpunkt 236°C
Q:

5. Was ist das Kreuzstrom-Prinzip?

A:


Beim Kreuzstrom-Prinzip wird das Extraktionsgut satzweise durch ein Extraktionsbatterie geführt. Dabei wird die Trägerflüssigkeit in jedem Extraktor mit neuem Extraktionsmittel zusammengebracht. Daher werden weniger Stufen benötigt aber mehr Extraktionsmittel.

 

Q:

12. Anwendungsgebiete der Solventextraktion


A:
  • organische chemische Industrie à Extraktion von hitzeempfindlichen Substanzen wie Antibiotika oder Naturstoffe 
  • Zelluloseherstellung: Essigsäure aus Abwasser extrahieren 
  • Anorganische chemische Industrie à Metallsalzextraktion wie z.B. Titanoxid
  • Lebensmittelindustrie à Extraktion von z.B. Nikotin, Koffein, Aromen aus Gewürzstoffen und Gewürzpflanzen mittels überkritischem CO2
Q:

15. Welche Verfahren der Solvetextraktion gibt es?

A:
  • Kalt- und Heißextraktion
  • Diskontinuierlich:

 Ausschütteln, Auslaugen, Auskochen

 Scheidetrichter/Abscheider à Einkörper Solventextraktion 

Mixer-Settler-Extraktor à Kreuzstrom Solventextraktion (Extraktionsbatterie)

Kontinuierlich :

Soxhlet Extraktion 

Perforation 

Perkolation 

Gegenstrom Solventextration in Extraktionskolonne 

Zwei – Solventextraktion

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Q:

1. Was ist eine Solventextraktion?

A:

Flüssig-flüssig Extraktion ist Abtrennung einer oder mehrerer Komponenten aus Flüssigkeitsgemisch mithilfe von flüssigem Lösungsmittel, welches den/die zu extrahierenden Stoffe selektiv löst.

  • Zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff keine chemische Reaktion
  • Zwei Phasen: Lösungsmittel und Gemisch nicht mischbar 
  • Unterschiedliche Löslichkeit des zu extrahierenden Stoffes 
Q:

4. Was ist die Binodalkurve?


A:

.

Q:

10. Nennen Sie verschiedene diskontinuierliche Solventextraktionsverfahren

A:
  • Ausschütteln, Auslaugen, Auskochen 
  • Scheidetrichter/Abscheider
  • Mixer-Settler-Extraktion
Q:

2. Mit welchen Faktoren beschleunigt man die Solventextraktion?


A:
  • Große Berührungsfläche beider Phasen 
  • Großes Konzentrationsgefälle zwischen beiden Phasen 
  • Hohe Strömungsgeschw. (erzwungene Konvektion)
  • Ultraschallbestrahlung 
  • Erhöhte Arbeitstemperatur 
  • Gegenstromführung 
  • Lange Kontaktzeit beider Phasen 
Q:

13. Was ist eine Mischungslücke (Dreiecksdiagramm)?

A:
  • Mischungslücke befindet sich unterhalb Binodalkurve. Hier sind Flüssigkeitskomponenten nur begrenzt mischbar und bilden zwei Flüssigphasen 
Q:

8. Beschreiben Sie die Funktion des Abbe-Refraktometers?


A:

.

Q:

5. Was beeinflusst die Extraktionsgeschwindigkeit?


A:
  • Große Berührungsflächen beider Phasen à Zerkleinern des Extraktionsgutes 
  • Konzentrationsgefälle zwischen Phasen groß à große Extraktionsmittelmengen
  • Hohe Strömungsgeschwindigkeiten im Extraktionsapparat
3. Semester Verfahrenstechnik

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