Definition und Verfahren der technischen Chemie
Die Technische Chemie befasst sich allgemein mit Produktionsprozessen und Verfahren zur Herstellung einer breit gefächerten Produktpalette. Die Verfahren werden dabei stets hinsichtlich ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte ausgelegt und darauf optimiert.
Dabei werden die Verfahren hinsichtlich der eingesetzten Energie- und Stoffmengen bilanziert und geeignete Verfahrensschritte herauskristallisiert, welche diese Bilanzen verbessern. Sie legt , anders als die reine Chemie, die Prozesse und Reaktionen eher auf den industriellen größeren Maßstab aus. Kerndisziplinen der Technischen Chemie sind die chemische Reaktionstechnik, Thermodynamik und die Prozesskunde. Die Technische Chemie steht daher auch in engen Verbund mit der Verfahrenstechnik
Das wohl bekannteste Verfahren ist die Ammoniaksynthese nach Haber und Bosch. Mit Hilfe dieses so genannten Haber-Bosch-Verfahrens lässt sich Ammoniak in großer Menge aus den Grundelementen Stickstoff und Wasserstoff herstellen.
Sie ist benannt nach ihren Entdeckern Fritz Haber und Carl Bosch. Sie ist heute noch eines der wichtigsten Verfahren, da Ammoniak in großen Mengen zur Herstellung von Kunstdünger und Salpetersäure eingesetzt wird. Die Verbindung wird auch gerne als Kältemittel oder zur Rauchgasreinigung in Einsatz gebracht.
Weitere Grundoperationen der technischen Chemie
Neben der chemischen Reaktion selbst, sind für den Prozessablauf noch einige Grundoperationen zu beachten. Diese Grundoperationen stellen die notwendigen physikalischen Vorgänge während dem Prozess dar und fungieren als elementare Schritte beim Fahren eines Prozesses.Zunächst soll auf die mechanischen Grundoperationen eingegangen werden. Dazu zählen generell Verfahren zur Stoffzerkleinerung, Stoffföderung oder Stofftrennung.
Ein Beispiel währe das vorherige Zerkleinern eines Reaktionspartners um die Reaktionsfläche zu erhöhen und damit die Reaktion zu beschleunigen. Beim Sedimentieren, was vorwiegend in Klärwerken seine Verwendung findet, werden Stoffe aufgrund ihrer Dichteunterschiede getrennt. Das von Feststoffen weitestgehend getrennte Wasser kann dann weiter zum nächsten Verfahrensschritt transportiert werden.
Mit Hilfe thermischer Grundoperationen wie Rektifikation, Absorption und Adsorption lassen sich Stoffe auch trennen oder vereinigen. In einem Absorptionswäscher wird Schwefel aus dem Abgas absorbiert und somit dem Rauchgas entfernt. Rektifikationskollonen arbeiten ähnlich einer normalen Destillationsanlage nur in mehreren hintereinander geschalteten Schritten.
Die Technische Chemie findet sich einfach in zahlreichen Produkten unseres täglichen Lebens wieder. Kunststoffe, Pflanzenschutzmittel, Farbstoffe oder auch medizinische Produkte werden alle aus der technischen Chemie gewonnen. Dabei haben die Ingenieurinnen und Ingenieure stets die Aufgabe das Verfahren gemäß den höchsten Wirtschafts- und Umweltanforderungen zu modellieren.
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