gesponsertMisch-Meister Einfach und schnell skalierbare Mischergebnisse

Was ist im Bereich Misch- und Aufbereitungstechnik alles möglich? Eine eindrucksvolle Antwort auf diese Frage lieferte Eirich auf der Achema.

Mit seinem vielfältigen Portfolio adressiert das Traditionsunternehmen aus dem Odenwald die großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wie Umweltschutz und Ressourcenschonung. „Wir betrachten den Energie- und Technologiewandel als Chance und bieten unterschiedliche Lösungsansätze auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft“, betont Tobias Lang, Produktmanager bei Eirich. Die Mischtechnologie gilt als führend, wenn es um Effizienz und Energiesparsamkeit geht, und das Entwicklungsteam arbeitet kontinuierlich an der Optimierung der Produkte und Prozesse.

Ein Beispiel ist die Entwicklung verbesserter Elektrodenmassen für Lithium-Ionen-Batterien. Dazu werden Mischer benötigt, die vollständig skalierbar sind – vom Labor bis zur Gigafactory. Die benötigten Mengen im Labor sind in der Regel sehr klein. Die Materialien sind teilweise so teuer, dass selbst die Nutzung eines 1-Liter-Mischers weder kosten- noch ressourcenschonend wäre. „Natürlich ist es auch keine Lösung, einen größeren Mischer zu nutzen und diesen nur gering zu füllen“, erklärt Lang. Denn es gilt: Für ein gutes Mischergebnis ist die Befüllung mit einer Mindestmenge von 30 bis 50 % des Mischbehälters erforderlich. Um dieses Problem zu lösen, arbeitet Eirich derzeit an der Entwicklung eines Kleinstmischers mit einem Volumen von 100 ml. Ziel ist es, mit kleinsten Mengen optimale Mischergebnisse zu erzielen, die 1:1 für die industrielle Produktion skalierbar sind. „Das ist dann der kleinste Eirich-Mischer aller Zeiten“, freut sich der Produktmanager. Trotzdem bietet der Knirps die gleichen Möglichkeiten wie die großen Mischer, da er das gleiche Funktionsprinzip und die gleiche Geometrie besitzt. Somit ist ein Scale-up problemlos möglich.

Für komplexe Aufgaben

Bereits etabliert sind größere Labormischer mit einer Füllmenge ab einem Liter. „Der neue Labormischer EL5 umfasst ein Volumen von fünf Litern und ist kleiner, leichter und smarter als das Vorgängermodell“, erklärt Lang. Der Mischer lässt sich einfach bedienen, ist Scale-up-fähig und verfügt über eine integrierte Neigungsverstellung. Ebenso sind die Funktionen Heizen und Kühlen möglich: So lassen sich temperaturgeführte Prozesse, Reaktionen im Mischer, ein Ausgleich der eingetragenen thermischen Energie (Temperierung) oder Schmelzgranulation umsetzen. Die WF1-Flüssigkeitsdosierung für Labormischer ist als ergänzende Ausstattung erhältlich. Der im hygienischen Design konstruierte Labormischer C5, der bereits bei der letzten Achema präsentiert wurde, ist durch seine multifunktionalen Eigenschaften in der Lage, mehrere Maschinen zu ersetzen. Er führt Verfahrensschritte wie Mischen, Granulieren, Coaten, Kneten, Dispergieren, Lösen, Verkapseln und Trocknen in einem Mischraum durch. Dieses One-Pot-Verfahren reduziert Übergabestellen, steigert die Effizienz und minimiert gleichzeitig die Kontaminationsgefahr. Das hochflexible Eirich-Mischprinzip mit dem rotierenden Behälter und dem exzentrisch gelagerten, drehzahl- und drehrichtungsvariablen Mischwerkzeug gewährleistet eine vollständige Materialumwälzung bei jeder Umdrehung des Behälters. Zusatzoptionen wie das Mischen mit Vakuum oder die Doppelmantelausführung zur kontrollierten Temperaturführung (Heizen und Kühlen) bieten weitere Möglichkeiten, etwa für die Herstellung temperatursensitiver Produkte oder thermisch geführte Prozesse.

Rheologiemessung im Mischer

Eine weitere Innovation bei Eirich ist die Rheologiemessung im Mischer. Über das Antriebsdrehmoment des Wirblers können die Scherspannung und über die Umfangsgeschwindigkeit die Scherrate im Mischer ermittelt werden. Messungen erfolgen in einem Stufen- oder Rampenprofil, jeweils mit Ermittlung der Aufwärts- und Abwärtslast. „Dies erleichtert die Arbeit im Forschungs- und Produktionsalltag ungemein und bringt eine große Zeitersparnis mit sich“, sagt Lang. Aufwändige Laboranalysen, Proben und andere Konsistenzprüfverfahren können entfallen. Die Rheologiemessung kann in bereits bestehende Steuerungen eingefügt werden. Auch für die beiden Allroundtalente EL5 und C5 ist der Eirich-Qualimaster RT1 für automatisierte Datenerfassung, Berechnung und Visualisierung von Rheologiewerten verfügbar.

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