Technische Chemie
Die technische Chemie versucht die Frage zu beantworten, wie chemische Reaktionen im Labormaßstab in technische Verfahren umgesetzt werden können – oder anders gesagt: wie man mehrere Tonnen desselben (technisch relevanten) Produktes in einer Fabrik herstellen kann. Dabei werden die möglichst hohe Effizienz bei minimalen Kosten sowie die Optimierung der Produktion aus ökologischer Sicht angestrebt.
Technische Chemiker befassen sich u. a. mit der Entwicklung der Katalysatoren (um die gewünschten Vorgänge zu beschleunigen und die Nebenreaktionen zu unterdrücken) oder mit der Auslegung der chemischen Reaktoren. Weitere Schwerpunkte der technischen Chemie bilden die mechanischen und thermischen Grundoperationen, die Verfahrensentwicklung sowie die Prozesskunde.
Optimierung des Produktionsverfahrens
Bei der Suche nach den optimalen Bedingungen, die eine möglichst effiziente und kostengünstige Produktion ermöglichen würden, werden vor allem mathematische Optimierungsmethoden eingesetzt. Deren Grundlage stellt die modellhafte Beschreibung des Ablaufs chemischer Vorgänge und des Reaktors dar. Nach diesem Modell kann (nahezu) jede Produktion in drei Schritte unterteilt werden: Vorbereitung, Reaktion, Aufbereitung. Zuerst muss man die Edukte vorbereiten z.B. durch Erhitzung oder Zerkleinerung; dann kann die eigentliche Reaktion durchgeführt werden. Nach der Reaktionsbeendigung muss man schließlich das Reaktionsgemisch aufbereiten. Die Vorbereitung sowie die Aufbereitung bilden die Gegenstände der chemischen Verfahrenstechnik und die Reaktion im technischen Maßstab gehört zu den Interessen der chemischen Reaktionstechnik.
