Extraktion

Industrieller Extraktionsprozess

Definition

Bei dem Extraktionsprozess handelt es sich um ein Trennverfahren, bei dem mit Hilfe eines Lösemittels die löslichen Bestandteile (Extrakt) aus einem Feststoff (Extraktionsgut) heraus gelöst werden.

Das Grundfließbild zeigt die Prozessschritte und Stoffströme eines Industriellen Extraktionsverfahren. Im wesentlichen besteht der abgebildete Extraktionsprozess aus drei Prozessschritten:

• Dem eigentlichen Extraktionsprozess
• Dem Eindampfungsprozess
• Dem Trocknungsprozess

1. Extraktionsprozess

Das Lösemittel löst den Extraktstoff, sodass eine Extraktstofflösung entsteht. Die Extraktstoffklösung besteht aus dem Lösemittel und dem gelösten Extraktstoff. Die Extraktstofflösung wird nach dem Extraktionsprozess zum nächsten Prozessschritt, der Eindampfung, transportiert.

2. Zentrifugierprozess (Nebenprozess)

Neben der Extraktstofflösung bleibt ein nasser Extraktionrückstand zurück. Diesem wird durch den Zentrifugierprozess die restliche Extraktstofflösung entzogen. Die im Zentrifugierprozess gewonnene Extraktstofflösung wird dem Stoffstrom zum Eindampfungsprozess zugeführt. Der zurückbleibende, entfeuchtete Extraktionsrückstand wird aus der Anlage ausgetragen. Im Fall von Kaffeepulver kann er für die Dampferzeugung als Brennstoff verwendet werden.

3.Eindampfungsprozess

Im Eindampfungsprozess wird die Extraktstofflösung aufkonzentriert. Das heißt der Extraktstofflösung wird durch ein thermisches Verfahren, dem Eindampfungsprozess, soviel thermische Energie zugeführt, dass das Lösemittel in der Extraktstofflösung verdampft. Der Anteil an Lösemittel in der Extraktstofflösung sinkt, während der Anteil des Extraktstoffes (Feststoffpartikel) zunimmt, da die Feststoffmenge gleich bleibt. Bei weniger Lösungsmittel ergibt sich damit eine höhere Konzentration.

Anlagenbeispiele: Robert-Verdampfer Die konzentrierte Extraktstofflösung wird dem Trocknungsprozess zugeführt.

4. Trocknungsprozess

Im Trocknungsprozess wird der konzentrierten Extraktstofflösung das restliche Lösemittel (Feuchtigkeit) durch ein thermisches Verfahren entzogen. Zurück bleibt in Pulverform der Extraktstoff.

Anlagenbeispiele: Walzentrockner, Sprühtrockner Ein Nachtrocknen kann mittels eines Wirbelschichttrockners geschehen.

5. Lösemittelkreislauf

Die Brüden, die aus dem Eindampfungsprozess (als Wasserdampf) und aus dem Trocknungsprozess (als feuchte Luft) hervorgehen, werden aufgefangen und zu einem Kondensator geleitet. In dem Kondensationsprozess gehen die Brüden von ihren gasförmigen Zustand wieder in einen flüssigen Zustand über. Das flüssige zurückgewonnene Lösemittel wird dem Extraktionsprozess wieder zugeführt.

Quiz

Frage: Was versteht man unter "Extrahieren"? Absorbieren Mischen Herauslösen Trocknen Vereinigen