CCPC – Kontinuierlicher Gegenstrom-Zentrifugalverteilungsextraktor

Kontinuierliche Gegenstrom-Zentrifugalverteilungsextraktion ist eine spezielle Art der Gegenstromextraktion und dient der Aufreinigung von Stoffgemischen. Das Prinzip basiert auf der diskontinuierlichen Zentrifugalverteilungschromatographie (CPC), bei der eine flüssige Phase durch ein Zentrifugalfeld in Kammern stationär gehalten wird, während eine zweite flüssige Phase durch diese hindurch geleitet wird. Die Trennung eines Stoffgemisches verläuft bei der CPC diskontinuierlich nach dem Prinzip der Chromatographie.

Bei der kontinuierlichen Gegenstrom-Zentrifugalverteilungsextraktion (CCPC) werden beide Phasen gleichzeitig im Gegenstrom durch die Kammern gefördert, was eine kontinuierliche Trennung ermöglicht. Die kontinuierliche Arbeitsweise wird dadurch erreicht, dass die einzelnen Kammern jeweils durch zwei Kanäle miteinander verbunden sind (ein Kanal je mobiler Phase) und so eine Kammerkaskade bilden. Ventile mit kurzen Öffnungszyklen regeln durch eine speziell entwickelte Verschaltung der Ein- und Ausgangsströme aus dem Rotor die Flussrichtung der einzelnen Phasen, sodass ein Gegenstrom über die gesamte Kammerkaskade ermöglicht wird. Das zu trennende Stoffgemisch wird dabei in der Mitte der Kammerkaskade kontinuierlich eingeleitet. Entsprechend der Verteilungskoeffizienten der einzelnen Komponenten zwischen beiden mobilen Phasen erfolgt der Trenneffekt. Von Vorteil bei der CCPC ist die Gestaltung von kombinierten „Mixer- und Settler-Einheiten“ in kleinem Maßstab. Das anliegende Zentrifugalfeld erlaubt es dabei auch instabile Phasensystem einzusetzen. Zudem lässt sich über die Zahl der Kammern die Trennschärfe und über die Kammergröße die Trennleistung leicht auslegen.

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Dipl.-Ing. Alfred Schillert