Technische Chemie
Technische Chemie – Chemie in technischen Prozessen verstehen
Technische Chemie verbindet chemische Grundlagen mit ihrer praktischen Anwendung in technischen und industriellen Prozessen. Dabei geht es nicht nur darum, welche chemische Reaktion stattfindet, sondern auch darum, unter welchen Bedingungen sie technisch durchgeführt, gesteuert und wirtschaftlich genutzt werden kann.
Mein Unterricht richtet sich unter anderem an Auszubildende, Techniker, Meister, Studierende und Teilnehmer technischer Weiterbildungen.
Von der chemischen Reaktion zum technischen Verfahren
In der technischen Chemie treffen verschiedene Gebiete aufeinander:
- allgemeine und anorganische Chemie
- organische Chemie
- physikalische Chemie
- chemisches Rechnen und Stöchiometrie
- Reaktionskinetik
- chemisches Gleichgewicht
- Thermodynamik
- Katalyse
- Stoff- und Energieumsätze
- technische Reaktionsführung
- Trenn- und Aufbereitungsverfahren
- Grundlagen der Verfahrenstechnik
- Werkstoffe, Korrosion und Korrosionsschutz
- Umwelt- und Sicherheitsaspekte chemischer Prozesse
Je nach Ausbildung oder Studiengang können weitere Themen hinzukommen.
Chemische Prozesse technisch betrachten
Eine chemische Reaktion im Labor ist noch kein industrielles Verfahren.
In der technischen Anwendung stellen sich zusätzliche Fragen:
Welche Temperatur und welcher Druck sind notwendig?
Wie schnell läuft die Reaktion ab?
Wie kann das Gleichgewicht beeinflusst werden?
Welcher Katalysator ist geeignet?
Wie werden Ausgangsstoffe und Produkte getrennt?
Wie lässt sich ein Prozess kontinuierlich betreiben?
Damit wird aus der reinen Chemie ein technischer Prozess.
Berechnungen nachvollziehbar aufbauen
Auch Berechnungen spielen in der technischen Chemie eine wichtige Rolle, beispielsweise bei
- Stoffmengen und Massen
- Konzentrationen
- Ausbeuten
- Stoffströmen
- Gasen und Gasgemischen
- Reaktionsumsätzen
- Wärme- und Energiebetrachtungen
- Mischungs- und Verdünnungsaufgaben.
Dabei werden die notwendigen mathematischen und chemischen Zusammenhänge Schritt für Schritt aus der jeweiligen Aufgabenstellung entwickelt.
Verbindung von Theorie und industrieller Anwendung
Viele klassische chemische Verfahren zeigen besonders gut, wie Chemie und Technik zusammenwirken. Reaktionsbedingungen, Rohstoffe, Energiebedarf, Katalysatoren, Anlagenführung und Produktaufbereitung müssen gemeinsam betrachtet werden.
Genau diese Verbindung zwischen chemischer Theorie und technischer Umsetzung steht in meinem Unterricht im Vordergrund.
Eigene Skripte, Aufgaben, Prüfungsunterlagen oder spezielle Themen aus Ausbildung, Weiterbildung und Studium können gerne einbezogen werden.
Die Themengebiete der technischen Chemie sind sehr vielfältig. Deshalb ist die Aufzählung bewusst nicht abschließend – auch speziellere Fragestellungen können nach Absprache behandelt werden.