Zentrifuge
Links Bild einer Zentrifuge aus dem Hause Ferrum Process Systems. Eine Zentrifuge ist ein verfahrenstechnischer Apparat, mit dem sich Stoffe mithilfe von Zentrifugalkräften trennen lassen. Dabei wird ein Stoffgemisch rotiert, sodass auf die einzelnen Phasen unterschiedliche Beschleunigungen wirken. Dichtere Bestandteile werden nach außen gedrängt, während leichtere näher an der Rotationsachse verbleiben.
Zentrifugale Stofftrennung steht der Stofftrennung durch Filtration in mehreren grundlegenden Punkten gegenüber. Während Zentrifugen Dichteunterschiede nutzen und mit hoher Zentrifugalbeschleunigung arbeiten, beruht die Filtration auf einer räumlichen Trennung durch ein Filtermedium mit definierter Porengröße.
- Zentrifugation trennt Flüssigkeit oder Suspensionen also entlang des radialen Feldes (innen/außen).
- Filtration trennt Flüssigkeit vom Feststoff entlang einer festen Trennschicht (vor dem Filter/hinter dem Filter).
Zentrifugen werden eingesetzt, um Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen, Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte zu separieren oder Feststoffanteile gezielt abzutrennen. Die Trennwirkung ist dabei deutlich höher als bei der reinen Schwerkraftsedimentation.
In der Verfahrenstechnik existieren unterschiedliche Bauarten von Zentrifugen. Dazu zählen Trommelzentrifugen, Dekanter, Separatoren und Filterzentrifugen. Die Auswahl der geeigneten Zentrifuge richtet sich nach der Partikelgröße, den Dichteunterschieden, dem Durchsatz und dem gewünschten Trennschärfegrad.
Die Trennleistung einer Zentrifuge hängt von der Drehzahl, dem Trommeldurchmesser und der Verweilzeit ab. Mit steigender Drehzahl nimmt die Zentrifugalbeschleunigung stark zu. Dadurch lassen sich auch feine Partikel oder geringe Dichteunterschiede effizient trennen.
Zentrifugen finden in der Chemie-, Lebensmittel-, Pharma-, Umwelt- und Aufbereitungstechnik Anwendung. Es handelt sich um robuste Apparate für kontinuierliche oder diskontinuierliche Prozesse, die eine kompakte und leistungsfähige Trennung ermöglichen.