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Powtech/TechnoPharm Special

Powtech 2007: Schüttgutverarbeitung von A bis Z

| Redakteur: Redaktion PROCESS

Vom 27. bis 29. März wird die Powtech in Nürnberg Treffpunkt für alle sein, die sich in Sachen Schüttgut- und Pulververarbeitung auf den neuesten Stand bringen wollen. Interessierte finden hier Apparate und Geräte rund um alle Grundoperationen der mechanischen Verfahrenstechnik. Begleiten Sie uns nachfolgend bei einem virtuellen Rundgang durch die Prozessschritte, denen Pulver und Granulate ihre Existenz verdanken. Schließlich entscheidet die Behandlung der Partikel darüber, ob Schokolade den richtigen Schmelz oder Autolack den begehrten Glanz erhält.

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( Archiv: Vogel Business Media )

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Bei allen Prozessschritten spielt der Schutz des Bedienpersonals und der Umwelt eine wichtige Rolle. Vor allem die Filtersysteme für die Reinigung von Industriegasen wurden in den vergangenen Jahren immer ausgefeilter. Niedrigere Grenzwerte zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft), die Klassierung der Emissionen nach bestimmten Partikelgrößen, aber auch die immer feiner werdenden Stäube, bedingt durch neue Produktionsprozesse, führen zu neuen Anforderungen, wenn es um die Filtration geht. Dabei müssen je nach Emission die Filtermedien ausgewählt werden. Charakteristische Merkmale sind etwa die Größe, Form und Einheitlichkeit der Poren, Material und Dicke des Filters, aber auch der Prozess an sich. So müssen beispielsweise die Abreinigungsintervalle an das Betriebsoptimum angepasst werden.

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Zerkleinern

Die meisten Produkte, die später in Pulverform vorliegen, seien es Pigmente, Kalk oder Arzneimittel, haben bereits ein bewegtes Leben hinter sich. Die Anfänge können zuweilen recht brachial sein, wie etwa bei rohem Kalkstein, den Brecher in grobe aber dabei handliche Stücke zerlegen. Anschließend wandern die Bruchstücke über Förderanlagen in Sieb- und Klassieranlagen, welche die Stücke in unterschiedliche Kornklassen zerlegen.

Sieben

Wichtigste Anforderung an Siebmaschinen ist neben der einfachen Bedienung die möglichst scharfe Trennung. Der Anwender will weder Über- noch Unterkorn im Produkt sehen und in der Spezialchemie und der Pharmaindustrie auf keinen Fall seine teuren Produkte aus dem Prozess ausschleusen.

Mahlen

Schließlich landen die Partikel in Mühlen. Zerkleinern ist jedoch nicht die einzige Aufgabe: Aufschließen, Agglomerate trennen, homogenisieren oder feinstvermahlen – eine moderne Mühle ist für alles gewappnet, ob universell und robust oder ob teure Werkstoffe und Sonderkonstruktionen. Mühlenhersteller sehen sich als Partner des Kunden: Problemfälle sind nur im Dialog zu lösen. Zurzeit stehen modulare Mahlsysteme, die Produkt und Mitarbeiter schützen, hoch im Kurs. In der Pharma- und Feinchemie will der Anwender den Produktverlust minimieren, und in der Entwicklung geht es um Mini-Mengen und maximale Ausbeute

Dosieren

Die Dosierung – sei es durch eine Zellenradschleuse oder ein gravimetrisches Dosiergerät – entscheidet über die Güte der Rezeptur. Die Abstimmung von Dosieren, Fördern und Messen spielt insbesondere bei kontinuierlichen und automatisierten Prozessen eine wichtige Rolle. Für einen gleichmäßigen Materialfluss benötigt der Anwender intelligente Wäge-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Welches Dosiergerät im Endeffekt eingesetzt wird, hängt von den chemischen Eigenschaften, von der Korngröße und von den Fließeigenschaften des Produktes ab. Viele Anbieter aus dem Schüttgutbereich verstehen sich daher inzwischen als Systemlieferant.

Coating

Das Feintuning, nämlich die Trocknung der Partikel, die Herstellung von Granulaten oder das Coaten von Pulvern, ist ein wichtiger Verfahrensschritt. Häufig ist eine Wirbelschicht-Anlage das Gerät der Wahl, da damit ganz unterschiedliche Verfahren möglich sind: Schüttgüter lassen sich darin trocknen oder über integrierte Düsen eine Agglomerationsflüssigkeit einsprühen. Durch geringe Veränderungen der Parameter werden aus feinen Pulvern schalenförmig aufgebaute, kompakte Granulate mit hoher Schüttdichte.

Feinsieben

In der Pharmaindustrie und bei Pigmenten ist die exakte Trennung in Korngrößen absolute Pflicht. Hier geht der Trend eindeutig zur Feinsiebung oder Feinstsiebung. Die Branchen Lebensmittel, Pharma und Feinchemie haben in den vergangenen Jahren ihre Ansprüche diesbezüglich nach oben geschraubt. Die Feinsiebung fängt etwa bei einer Korngröße von 200 µm an. Sind die Körner kleiner als 150 µm, spricht man von Feinstsiebung. Bei Maschenweiten um 30 µm stößt die Trockensiebung jedoch an physikalische Grenzen. Die Haftkräfte zwischen den Partikeln werden sehr groß. Zusätzlich nimmt die freie Siebfläche bei sinkender Maschenweite weiter ab. Normalerweise nutzt man bei der Siebung die Unterschiede des Partikelgewichtes aus. Für die Feinsiebung braucht man eine zusätzliche Kraft, um die Teilchen zu bewegen, etwa ein strömendes Medium. Hier lassen sich Luftstrahlen verwenden, die die Partikel wiederholt aufwirbeln. Auf diese Weise wird die Kontaktwahrscheinlichkeit der feinen Partikel erhöht.

Wiegen

Eine andere Form der Messbarkeit des Materialflusses ist das Wiegen. Wägesysteme verknüpfen den Materialfluss mit wichtigen Informationen. Sie begleiten den Prozess von der Überprüfung der Rohstoffe im Wareneingang über die rezepturgenaue Dosierung der Wirkstoffe und Zuschlagstoffe bis hin zur Endkontrolle im Verpackungsprozess. Insgesamt geht der Trend zu qualitativ hochwertigeren Waagen, die schnell und genau das Ergebnis anzeigen. Die Waage liefert aber auch genaue Informationen über Mengen und Besonderheiten des Produktes und sorgt für eine ordnungsgemäße Dokumentation. Die Wägesysteme sind damit für den rezepturgenauen Herstellprozess und dessen ordnungsgemäße Dokumentation verantwortlich.

Analyse

Wer heute moderne Analysentechnik nutzt, fragt nach schnellen, einfach zu bedienenden Messsystemen, die sichere und reproduzierbare Ergebnisse liefern. Aber schon eine einfache Größenanalyse kann zur Herausforderung werden. Je kleiner die zu messenden Partikel, um so mehr Fehlerquellen entstehen: Optische Zähler müssen Effekte wie Sedimentation oder Diffusion berücksichtigen. Bei Fraktionen mit enger Größenverteilung reicht oft die Empfindlichkeit der Geräte nicht mehr aus, um die einzelnen Partikel in ihrer Größe zu unterscheiden. Auch Randzonenfehler oder Partikelabscheidungen müssen beachtet werden. Bereits kleine Ungenauigkeiten führen zu unbrauchbaren Messergebnissen. Interessant wird die Partikelanalyse, wenn man mit dem Ergebnis den Prozess regeln kann. Die Grundstoffindustrie und die Chemische Industrie investieren derzeit in Online-Techniken erhebliche Summen, denn hier können schon kleine Verbesserungen große Wirkungen erzielen.

Komponenten für die Schüttgutverarbeitung

Wer Inspiration und die passende Antwort auf ein verfahrenstechnisches Problem sucht, wird in Nürnberg ganz sicher fündig. Rund 700 Aussteller haben sich angekündigt und werden für fast jede Aufgabe im Schüttgutprozess eine Lösung zeigen.

Und wie immer werden auch Trends sichtbar. Schon vor zwei Jahren unübersehbar: Bei Massenprodukten werden die Anlagen größer. Ausgeklügelte Prozessführung und hoher Automatisierungsgrad gestatten den Einsatz immer größerer Maschineneinheiten. Nicht nur die Lebensmittelindustrie will so die Kosten für Energie und Personal reduzieren.

Bei kleinen Chargen, etwa in der Pharmaindustrie oder Feinchemie, ist nach wie vor Flexibilität gefragt. Weitere Forderungen: Die Komponenten sollen nicht nur leicht zugänglich und schnell zu reinigen, sondern auch variabel an neue Prozessparameter anzupassen sein.

Auch Sicherheit ist ein großes Thema. Denn überall wo Stäube sind, lauert die Gefahr von Staubexplosionen.

Um die neuesten Erkenntnisse aus der Partikeltechnologie geht es hingegen im Partec-Kongress, der im neuen Kongresszentrum CCN Ost auf dem Nürnberger Messegelände stattfindet – im Zentrum steht dabei die Nanotechnologie. Der Kongress ist ein Treffpunkt für alle, die sich mit der Partikeltechnologie befassen. Das Programm finden Sie im Internet unter www.partec2007.de

Veranstaltungsort: Messezentrum Nürnberg

Termin: Dienstag, 27. März, bis Donnerstag, 29. März 2007

Öffnungszeiten: Di-Mi: 9.00 Uhr bis 18.00 UhrDo: 9.00 Uhr bis 17.00 Uhr

Ausstellungshallen:Fachmesse: 7, 8, 9, 10, 11, 12

Eingänge: Nord-West, West, Ost

Eintrittsausweise: (Eintrittsberechtigung für Powtech und TechnoPharm):

Tageskarte 25,00 Euro

Dauerkarte 30,00 Euro

Katalog POWTECH 15,00 Euro

Hallenpläne, Ausstellerinformation: www.ask.powtech.de

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