Wasserabscheider

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Dean-Stark-Apparatur zur Wasserabscheidung aus einem Reaktionsgas. Links unten (2) das Reaktionsgefäß, rechts unten (10) das Wassersammelgefäß.

Ein Wasserabscheider ist eine technische Vorrichtung, um aus Gasgemischen, Aerosolen (Nebel) oder Suspensionen Wasser abzutrennen.

Beispielsweise sind in Druckluftsystemen oder Treibstoffanlagen Wasserabscheider eingebaut, die nach einem mechanischen Trennverfahren arbeiten. Die Entwässerung der Wasserabscheider, also das Entfernen des gesammelten Wassers, kann manuell oder automatisch geschehen. Mechanische Wasserabscheider werden auch als Sedimenter bezeichnet.

Labormaßstab[Bearbeiten]

Chemie[Bearbeiten]

In der Chemie bezeichnet man als Wasserabscheider ein Glasgerät, das zur azeotropen Destillation (Schleppmitteldestillation) verwendet wird und die kontinuierliche Phasentrennung zwischen Schleppmittel und Wasser ermöglicht.[1] Dabei wird die Reaktionsmischung (1) am Rückfluss erhitzt und verdampft (2). Analog zu einer Vigreux-Destillation können zusätzliche Böden eingefügt werden (3) um die Reinheit zu verbessern. Mittels Thermometer (4) wird die Siedetemperatur des Azeotrops kontrolliert (4), das am Kühler (5) wieder kondensiert. Durch die Kondensation trennt sich die Wasserphase von der organischen Phase und kann aufgefangen (9) und gemessen (10) werden. Da Wasser im Allgemeinen eine höhere Dichte hat als das verwendete organische Lösungsmittel sinkt es nach unten, während das überschüssige Lösungsmittel in den Kolben (1) zurückfließt. Ist das einmal nicht der Fall (Dichlormethan als Lösungsmittel) muss ein inverser Wasserabscheider verwendet werden.[2] Häufig wird dieses Verfahren angewandt, um Wasser kontinuierlich aus einer Reaktion zu entfernen und damit das Gleichgewicht zugunsten des Produkts zu verschieben (z. B. bei Veresterungen).

Beliebte Schleppmittel sind hierfür Toluol oder Cyclohexan. Informationen zu binären Gemischen, deren Zusammensetzung sowie Siedepunkte kann man Datenbanken entnehmen.[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Organikum, Wiley-VCH Verlag GmbH, 23. Auflage, 2009, S. 57−58, ISBN 978-3-527-32292-3.
  2. Egon Fanghänel, Joachim Eick, Helmut Hartung, Ernst-Gottfried Jäger, Manfred Lorenz, Wolfgang Schneider, Karl Schöne, Klaus Unverferth, Gert Wolf: Einführung in die Laboratoriumspraxis, 4. unveränderte Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1986, S. 259−260, ISBN 3-342-00057-0.
  3. Azeotrope, dort "Homogeneous azeotrope databank", die Verhältnisse sind mol% (nicht Massenprozent).