Raffination,Raffinieren oderRaffinierung bezeichnet im allgemeinen Sinne ein technisches Verfahren zur Reinigung, Veredlung, Trennung oder Aufkonzentration vonRohstoffen, Nahrungsmitteln und technischen Produkten[1][2] BeiWeinen nennt man diesen Vorgang nurVeredlung. Das Ergebnis einer Raffination ist dasRaffinat und gegebenenfalls Abfallsubstanzen. In einer Raffinerie finden sich Anlagen zur Raffination vonZucker,Erdöl,Metallen oder anderen Stoffen.
Kohlenwasserstoffe enthalten nach derfraktionierten (Vakuum-)Destillation von Erdöl noch unerwünschteschwefel-,sauerstoff- undstickstoffhaltige Substanzen sowie andere unerwünschte Stoffe, beispielsweiseAlkene. Diese Verunreinigungen können beiSchmierstoffen schon nach kurzem Gebrauch zu Alterungserscheinungen wie Dunkelfärbung, Zunahme derViskosität, Entstehung vonSäuren beziehungsweise Ölschlamm führen. Sie werden bei der Raffination in einerErdölraffinerie durchHydrierung entfernt, wodurch eine Qualitätsverbesserung erreicht wird. Es werden auch alternative Reinigungsverfahren (Furfurolextraktion, Oleumraffination) angewandt. Weiterhin wird die Reinigung vonGrundölen in der Schmierstoffproduktion, bei der die Grundöle mit Hilfe von verschiedenenTonerden gefiltert werden, als Raffination bezeichnet.
Bei der Hydrierung entstehen aus den schwefel- und stickstoffhaltigen Verunreinigungen Gase wieSchwefelwasserstoff undAmmoniak, die abgetrennt werden.
Die Raffination vonPflanzenöl ist ein Bearbeitungsschritt bei der Herstellung dieser Produkte, sie erfolgt nach derHeißpressung und/oderLösemittelextraktion. Bei der Raffination werden unerwünschte Begleitstoffe aus dem vorher produziertenRohöl (Truböl) entfernt (z. B. Pigmente, Geruchs-, Geschmacks- und Bitterstoffe), die Einfluss auf die Qualität der Produkte haben können. Hierbei geht es im Wesentlichen um Geschmack, Haltbarkeit, technische Weiterverarbeitung, Geruch und Farbe. Die Raffination ist mit einem Verlust an nutzbarem Pflanzenöl von etwa 4 bis 8 % verbunden.
Zwei Verfahren der Raffination kommen alternativ zur Anwendung. Erstens ist dies dieChemische Raffination mit den Bearbeitungsschritten:
Zweitens diePhysikalische Raffination mit den Bearbeitungsschritten:
Diese Methode hat bisher nur Bedeutung beiKokos- undPalmöl sowiePalmkernfett.
Bei der chemischen Raffination entfernt zunächst die EntschleimungPhospholipide,Glycolipide, freie Zucker und Metallionen aus dem Öl. Bei der Neutralisation werdenfreie Fettsäuren, die mit 0,3 bis 0,6 % im Öl enthalten sind, abgetrennt, die Bleichung entfernt den größten Teil der Farbstoffe sowie Reste von Schleimstoffen, Seifen, Spurenmetallen und Oxidationsprodukten. Bei der Dämpfung erfolgt eineWasserdampfdestillation, um geruchs- und geschmacksintensive Begleitstoffe zu entfernen.
Die physikalische Raffination trennt die Fettsäuren durch Destillation ab und verbindet daher diesen Behandlungsschritt mit der Dämpfung. Zuvor muss das Öl komplett entschleimt werden. Die Entfärbung erfolgt entweder im Anschluss oder gekoppelt an die Entschleimung. Bisher war vor allem die chemische Raffination verbreitet, bei steigenden Umweltauflagen nimmt die physikalische Raffination jedoch an Bedeutung zu, da hierfür weniger Chemikalien benötigt werden, geringere Raffinationsverluste und Abwassermengen anfallen und die abgetrennten Fettsäuren bei diesem Verfahren gemeinsam mit dem Destillat aus der Desodorierung für die Tierernährung genutzt werden können.[3] Nach der Raffination stehen „vollraffinierte Pflanzenöle“ zur Verfügung. Wegen der hohen Temperaturen bei der Desodorierung ist der Gehalt bestimmter erwünschter Begleitstoffe sowie der ernährungsphysiologisch positivenTocopherole im Öl verringert.
Im Gegensatz zum Verfahren der Heißpressung, bei der die Raffination der Rohöle (Truböle) durchgeführt wird, entfällt dieser Schritt bei derKaltpressung, die vor allem indezentralen Ölmühlen genutzt wird. Bei diesem Verfahren wird das Rohöl (Truböl) lediglich filtriert.
Das Koppelprodukt bei der Herstellung von Pflanzenöl nach dem Heißpressverfahren wirdExtraktionsschrot genannt, das Koppelprodukt bei der Kaltpressung dagegen alsPresskuchen bezeichnet.
In sämtlichen raffinierten, also gereinigten, Pflanzenölen sind3-MCPD-Fettsäureester zu finden, wobei die Gehalte sich zum Teil stark unterscheiden.[4][5] 3-MCPD wurde 2011 von derInternational Agency for Research on Cancer (IARC) als „möglichesHumankarzinogen“ eingestuft.
Bei der Raffination des Zuckers wird derRohzucker durch Waschen mit Sirup und Zentrifugieren vorgereinigt (Affination) und die Affinade durch Lösen in Wasser, Entfärben mit Aktivkohle oderKieselgur und Konzentration im Vakuum weiterverarbeitet. Der Weißzucker (Raffinade) wird zur Kristallisation gebracht und durch Zentrifugation gewonnen. HöhereReinheitsgrade können durch die (wiederholte) Abfolge der Verfahrensschritte Auflösen, Entfärben, Filtrieren, Auskristallisieren und Zentrifugieren erzielt werden. Bei dem so gewonnenenKristallzucker, der Zucker-Raffinade, handelt es sich um chemisch fast reineSaccharose (99,8 Gewichtsprozent).[6]Raffinierter Zucker oderRaffinade ist die gesetzlich geschützte Bezeichnung einerZuckerart.
Die metallurgische Praxis unterscheidet grundsätzlich zwischen Feuerraffination undelektrolytischer Raffination. Bei der Feuerraffination werden unerwünschteElemente gemäß dem Grad ihrer Sauerstoffaffinität entweder durch Konverterverfahren oderoxidierendes Schmelzen entfernt. Dies bedingt dann oxidierende Ofenführung, ergänzt durch oxidierende Schmelzezuschläge (Schmelzebehandlungsmittel).Für höhere Reinheitsgrade bedient man sich der elektrolytischen Raffination. Das jeweilige Rohmetall, z. B. Konverterkupfer, wird zurAnode und geht inLösung, wobei derElektrolyt aus einerSalzlösung des betreffenden Metalls besteht, und scheidet sich als Reinmetall an derKathode ab. Bei der Elektrolyse gehen auch unedlere Begleitelemente in Lösung, ohne sich jedoch kathodisch abzuscheiden, edlere Begleiter fallen als Anodenschlamm aus (sieheElektrochemische Spannungsreihe).[7] Aus dem Anodenschlamm werden besonders bei derKupferraffination beträchtliche Mengen anSilber undGold gewonnen.Die elektrolytische Raffination wird besonders beiKupfer undNickel, aber auch für Silber,Blei undZink eingesetzt, sieheElektrolytische Raffination von Kupfer undElektrolytische Bleiraffination.
Metalle wieNatrium oder auchAluminium, derenSchmelzpunkt nicht sehr hoch liegt, können auch durch Schmelzenraffination, d. h. in flüssigem Zustand, gereinigt werden, z. B. durch Filtration mittels Keramikfilter oder Spülgasbehandlung bzw.Flotation.[8]Eine jüngere Raffinationsmethode ist dasZonenschmelzverfahren, das zur Gewinnung von reinstemSilizium oder Silizium-Einkristallen angewendet wird.
Die Raffination vonMeersalz bezeichnet das Waschen des durch die industrielle Ernte meist verunreinigten „Rohsalzes“ in gesättigterSole, die erneute Kristallisation, Zentrifugierung, Trocknung und das Versetzen nach dem Vermahlen mitAufhellern, Rieselhilfsmitteln und die künstlicheIodierung. Nach dieser Behandlung ist das Meersalz weder optisch noch geschmacklich von – ebenfalls raffiniertem –Steinsalz zu unterscheiden. DurchLiquid Mining gewonnene Sole wird mit ähnlichen Reinigungsverfahren zuSiedesalz aufgearbeitet. Kritiker des Raffinationsverfahrens kritisieren, dass durch die Raffination Mineralien verloren gehen, die für den Körper wichtig sind.[9]
Übertragen bedeutetraffiniert so viel wieverschmitzt,schlau bzw.mit Raffinement ersonnen.[2]
