Azeotrop

Ein Azeotrop ist eine Substanz, die aus mehreren Komponenten besteht. Im Vergleich zu Zeotropen hat sie die Eigenschaft, dass sie nicht durch Destillation zu trennen ist. Bei einer bestimmten Konzentration hat ein Azeotrop ein Siedepunktminimum, das unterhalb der Siedepunkte der Einzelkomponenten liegt. Das Gemisch verhält sich an diesem Punkt wie ein reiner Stoff, so dass beide Komponenten sieden. Die Dampfphase und die Flüssigkeitsphase haben dann die gleiche Zusammensetzung. Zur Trennung azeotroper Stoffe ist die Absolutierung notwendig. Die Absolutierung bezeichnet mehrere Trennverfahren. Sie dient der Aufkonzentration eines Stoffs aus einem Stoffgemisch, das durch die Destillation und die Rektifikation nicht vollständig getrennt werden kann.

Arten von Azeotropen

Es ist zu unterscheiden zwischen Minimumazeotropen und Maximumazeotropen. Minimumazeotrope sind Gemische, deren Siedepunkt niedriger liegt, als die Siedepunkte der Einzelkomponenten. Maximumazeotrope sind Gemische, deren Siedepunkt höher liegt als die der Einzelkomponenten.

Beispiel

Ein Ethanol-Wasser-Gemisch ist ein Beispiel für ein Minimumazeotrop. Hier stellt sich der azeotrope Punkt bei einer Konzentration von 96,47 Vol.-Prozent Ethanol und 3,53 Vol.-Prozent Wasser ein. Dieser wird über die vorige Prozesskette der Destillation und der Rektifikation erreicht. Das Gemisch hat dort einen Siedepunkt von 78,15 °C. Reines Ethanol hat hingegen einen Siedepunkt von 78,3 °C. Der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100 °C. Eine weitere Trennung ist daher notwendig, da der Wassergehalt des Gemisches zu hoch für die Verwendung als Kraftstoff ist. Hierzu können die Druckwechseladsorption, die Azeotroprektifikation oder das Membranverfahren genutzt werden.

Synonym(e):

Azeotropes Gemisch, Konstant Siedendes Gemisch

Englische Übersetzung(en):

azeotropes