Mikroverkapselung von ätherischen Ölen

Eine Frage der Gasführung

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Durchluftbetrieb

Die Herstellung von ölhaltigen Granulaten wird herkömmlich im Durchluftbetrieb durchgeführt. Für verschiedene ätherische Öle wurden hierfür die einflussreichsten Prozessparameter mittels Sensitivitätsanlayse herausgestellt. Durch Variation der Rezeptur, Sprührate und Schichttemperatur wurden optimale Bedingungen für die Verkapselung in dieser Betriebsweise und eine maximal erreichbare Ölwiederfindungsrate der Granulate gefunden. Dennoch ist in dieser Betriebsweise abhängig vom verwendeten Stoffsystem mit einem Verlust der Aktivsubstanz von bis zu 20 Prozent zu rechnen.

Eine weitere Steigerung der Ölwiederfindungsrate im Granulat kann folglich nur durch eine Veränderung der Prozessgasführung realisiert werden. Die Durchführung des Verkapselungsprozesses im Kreislaufbetrieb gibt an dieser Stelle die Möglichkeit der Minderung des ausschlaggebenden Partialdichteverhältnisses zwischen Partikel und Gas. Durch die Rückführung der Abluft wird eine gezielte Einstellung der Ölkonzentration in der Zuluft möglich. Die damit einhergehende Erhöhung des Ölpartialdrucks in der Zuluft hat direkten Einfluss auf den Flüssigkeitstransport im Granulat bei der Mikroverkapselung. Das verminderte Ölpartialdruckgefälle zwischen Partikel und umgebenden Gasstrom hat demnach einen geringeren Ölverlust im Granulationsprozess zur Folge.

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Kreislaufbetrieb

Verglichen mit dem Durchluftbetrieb, kann der aufzubereitende Abluftstrom in die Umgebung durch die Durchführung der Verkapselung im Kreislaufbetrieb zusätzlich deutlich reduziert werden. Da nur in den Kreislauf eingebrachte Gasmengen, etwa Zerstäubungsgas, pneumatische Filterabreinigung, aus dem System abgeführt und aufbereitet werden müssen, ist der Energie- und Materialaufwand für die Abluftreinigung bei gleichbleibender Granulationsleistung bedeutend geringer.

Die Durchführung des kontinuierlichen Mikroverkapselungsprozesses im Kreislaufbetrieb macht einen zusätzlichen Verfahrensschritt für die Abluftaufbereitung erforderlich. Die in den Kreislauf eingebrachten kondensierbaren Komponenten, beispielsweise Wasser als Lösungsmittel für den Feststoff, müssen mithilfe von Kondensation aus dem Kreislauf abgeführt werden, damit die Trocknung im Granulationsprozess aufgrund von lösungsmittelgesättigter Zuluft nicht zum Erliegen kommt.

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