Misch-Trocknungs-Reaktor Mischtrockner für anspruchsvolle verfahrenstechnische Prozesse

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Matthias Böning / Wolfgang Geisler

Ein von Amixon entwickelter Misch-Trocknungs-Reaktor kann Substanzen von sehr unterschiedlicher Konsistenz verarbeiten und vollzieht einen wichtigen Prozessschritt bei der Synthese hochreiner Wirkstoffzubereitungen.

Firmen zum Thema

Amixons patentiertes Mischwerkzeug gewährleistet eine sehr hohe Mischgüte und eine Restlosentleerung.
Amixons patentiertes Mischwerkzeug gewährleistet eine sehr hohe Mischgüte und eine Restlosentleerung.
(Bild: Amixon)

Synthesegüter werden in allen Bereichen des Lebens angetroffen: Kunststoffe, Farben, Effektpigmente, Kosmetik und medizinische Wirkstoffe durchlaufen bei der Herstellung Syntheseprozesse, aber auch in der Elektronik und bei der Energieerzeugung sind solche Prozesse anzutreffen. Häufig verändert sich während des Misch- und Trocknungsprozesses die Konsistenz des Produkts. Anlagen, die zudem noch verschiedene Wirkstoffe verarbeiten, müssen somit ein hohes Maß an Flexibilität aufweisen.

Diese Anforderung erfüllt ein Misch-Trocknungs-Reaktor, den Amixon für einen namhaften Kunden zur Wirkstoffsynthese entwickelt und gefertigt hat. Die Anlage kann Mischgut mit staubiger, flockiger, pulvriger und kristalliner Konsistenz ebenso verarbeiten wie pastöse, schlammige und zähe Produkte.

Bildergalerie

Bei Hochleistungs-Mischtrocknern werden im Laufe des Trocknungsprozesses Phasen von einer pumpfähigen suspendierten Masse zu einer zähplastischen, kaugummiähnlichen Substanz durchfahren. Mit noch weiter verringertem Flüssigphasenanteil wird die Masse erst bröcklig und granulatartig, dann pulvrig und frei fließend.

Kombination von Mischen und Trocknen

Der Syntheseprozess erfordert es, dass wesentliche Verfahrensschritte des mehrstufigen Herstellprozesses in der Flüssigphase stattfinden. In der letzten Synthesestufe erfolgt dann die Umwandlung in ein Pulver durch Kontakttrocknung. Flexibel ist die Anlage auch mit Blick auf die Mischverfahren: Sie eignet sich sowohl für schonendes Homogenisieren als auch für intensives Desagglomerieren. Um Fremdreaktionen auszuschließen und ein gleichbleibendes Qualitätsniveau sicherzustellen, findet der Prozess im Feinvakuum von 0,1 Torr (0,133 hPa) statt.

Konstant hohe Mischgüte bei unterschiedlichen Füllgraden

Die Flexibilität betrifft auch die Mengen, die gemischt und getrocknet werden. Der Reaktor liefert bei Füllgraden von zehn bis 100 Prozent eine konstant hohe Mischgüte. Bei Produktwechseln wird dank des von Amixon entwickelten und patentierten SinConvex-Mischwerkzeugs ein hoher Restentleerungsgrad erzielt. Hierzu ist die Außenkontur dieses Mischwerks wie eine Sinuskurve geformt.

Die Mischgüter werden entlang der Gefäßwandung aufwärts gefördert und fließen im Behälterzentrum abwärts. Die Geometrie des Mischwerkzeugs gewährleistet, dass das Mischgut während des Entleervorgangs restlos nach unten, zum Behälterboden fließt.

Mischen und Trocknen im Feinvakuum

Der Vakuum-Mischtrockner ist in der Lage, eine hochreine Wirkstoffaufbereitung herzustellen. Das Mischwerk ist nur von oben angetrieben und vollständig beheizbar. Die Wellendichtungen der Mischwerkwelle und des Schneidrotors sind als Gleitringdichtung ausgeführt. Auch die totraumfrei arbeitende Verschlussarmatur am Ende des Mischraumkonus weist eine besonders hohe Gasdichtigkeit auf.

Entwickelt und gefertigt für höchste Anforderungen

Der Mischraum des Reaktors wurde aus Hastelloy C 22 gefertigt. Dieser Werkstoff erreicht eine hohe Festigkeit und ist zugleich korrosionsbeständig. Die gesamte Anlage wurde nach den Grundsätzen der „Good Manufacturing Practice“ (GMP) und nach den Anforderungen der FDA gefertigt. Sämtliche Qualifizierungsschritte erfolgten nach GMP. Auch die lückenlose Dokumentation von Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme erfüllt die hohen Anforderungen der Pharmaindustrie.

Hier konnte Amixon auf die umfangreichen Erfahrungen bei der Entwicklung von Mischern und Reaktoren für Kunden in der Pharmaproduktion zurückgreifen. Für europäische Kunden werden die Anlagen nach GMP-Grundsätzen gefertigt. Die Zertifizierung nach ASME, die kontinuierlich erneuert wird, erleichtert die Produktion von Mischanlagen für die US-amerikanische Pharmaindustrie. In der Vergangenheit hat das Unternehmen schon zahlreiche Misch-Trocknungs-Reaktoren für Pharma-Anwendungen mit Behältergrößen von ein bis 15 000 Litern entwickelt und produziert.

(ID:36298900)