Wie ein langer, ruhiger Fluss …

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Nicht nur die Partikelgrößen werden immer kleiner, auch die während der Entwicklung zur Verfügung stehenden Mengen nehmen ab. „Vor einigen Jahren haben wir im Bereich der Schüttgutcharakterisierung noch Mengen von ca. 200 ml für die Durchführung eines Versuches benötigt. Derzeit kommen wir in der Regel mit 30 ml aus. In Zukunft werden wir, wenn man an aufwändig entwickelte und eventuell zusätzlich noch individualisierte Wirkstoffe denkt, unter Umständen mit wenigen Gramm für unsere Entwicklungsarbeiten auskommen müssen“, nennt Frye ein Beispiel.

Entwicklung neuer Apparate

Die Fragen, mit denen sich die Forscher nun auseinandersetzen: Wie gestalte ich in diesem Umfeld, in dem Wandeffekte nicht mehr vernachlässigbar sind, Messmethoden und Apparate so, dass damit noch effizient und reproduzierbar gearbeitet werden kann? Und wie lässt sich im Bereich der Feststoffverfahrenstechnik der Trend zur kontinuierlichen Fahrweise von Prozessen umsetzen?

„Gelingt es uns, diesen zusätzlichen Einflussfaktoren bzw. Randbedingungen Rechnung zu tragen? Wie stellen wir z.B. die kontinuierliche Dosierung kleinster Feststoff-Massenströme sicher“, so Frye. Oder wie lassen sich die bei der Feststoffabtrennung häufig eingesetzten Zentrifugen, die nun einmal per se im Batch betrieben werden, in kontinuierlich geführte Prozesse integrieren? „Da man auch bei kontinuierlichen Verfahren die Physik nicht aushebeln kann, sind hier neue Lösungsansätze und die Entwicklung neuer Apparate gefordert“, beschreibt Frye die zukünftigen Herausforderungen.

Die Ansprüche steigen

Auch auf der Apparateseite wachsen die Anforderungen. Bereits der Schritt Mischen ist heute viel mehr als eine verfahrenstechnische Grundoperation. Dies kann bedeuten, Partikel zu coaten, zu agglomerieren oder zu dispergieren, zu spheronisieren oder zu konditionieren. Der Fokus liegt auf den Endprodukten und deren Eigenschaften. Damit wächst die technische Herausforderung, schließlich steigen die Komplexität und Unterschiedlichkeit der Mischaufgaben, und dies fordert die genaue Kenntnis über die Prozesse und Anforderungen der Kunden.

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