Rieselfähig, staubfrei und gut dosierbar – damit punkten Granulate, die durch die Sprühgranulation in der Wirbelschicht oder Strahlschicht entstehen. Das Produktdesign lässt sich verfahrenstechnisch gezielt beeinflussen. Überführung einer oder auch mehrerer als Flüssigkeiten vorliegenden Rohstoffe oder Substanzen in eine langzeitstabile feste Produktform mit genau definierten Eigenschaften.
Produktsicherheit für Nahrungsmittel-, Biotechnik- oder ähnliche Anwendungen: Wirbel- und Strahlschichtanlagen unterschiedlichster Bauform und Größe kommen in verschiedenen Industriezweigen zur Anwendung. Neben den Produkteigenschaften sind auch Produktions- und Produktsicherheit wesentliche Elemente bei der Etablierung derartiger Prozesse. Insbesondere die jeweiligen Hygienebedingungen erfordern die Einhaltung spezieller Planungs- und Gestaltungsgrundsätze bei der Anlagenkonzeption.
Wirbelschicht- und Strahlschichtanlagen unterschiedlichster Bauformen und Größen kommen für Granulations-, Agglomerations-, Coating- und Wärmeübertragungsprozesse in vielen Industriezweigen zur Anwendung. Dabei steht die Produktsicherheit bei der Etablierung derartiger Prozesse an erster Stelle. Für die Einhaltung der jeweiligen Hygienebedingungen werden spezielle Planungs- und Gestaltungsgrundsätze bei der Anlagenkonzeption berücksichtigt. Dazu gehören sowohl der Stahlbau, die Isolierung, als auch Bedien-Paneele und Wanddurchführungen.
Bei der Herstellung und Veredelung fester Produktformen kommen, in nahezu allen Branchen, Anlagen für Agglomeration, Sprühgranulation und Coating in der Wirbelschicht zur Anwendung. Neben den stofflichen und anwendungstechnischen Eigenschaften der erzeugten Produkte können auch deren Her-stellkosten bereits bei der Konzeption der Wirbelschichtanlagen wesentlich beeinflusst werden.
Das Glatt Technologiezentrum in Weimar steht für innovative Technologien zur Herstellung von Granulaten und Pellets aus Pulvern und/oder feststoffhaltigen Flüssigkeiten. Mehr als 120 Kunden aus 17 Ländern nutzten in den letzten 12 Monaten die modernen Anlagen, für Machbarkeitstests zu neuartigen Produktformen und bereits etablierten Produkten. Für diese Studien stehen Apparate und Anlagen unterschiedlicher Größe, vom Labor- über den Pilot- bis hin zum Produktionsmaßstab, bereit.
Das Coaten von Partikeln ist für viele Herstellungsprozesse ein kritischer Verfahrensschritt. Schließlich bestimmt nicht zuletzt das Coating die Produktqualität. Um die Eigenschaften von Feststoffen gezielt zu beeinflussen, gilt es, das geeignete Verfahren zu finden. Was Planer und Entwickler dabei beachten sollten, zeigt der folgende Beitrag.
Wirbelschichtanlagen werden heute vielfältig zur Herstellung und Veredlung von Schüttgütern eingesetzt. Für die Herstellung von Granulaten aus festen und/oder flüssigen Rohstoffen und die Beschichtung von Partikeln (Coating) bieten Wirbelschichtanlagen viele Möglichkeiten zur Beeinflussung der Granulateigenschaften. Der Prozessraum von Wirbelschichtanlagen muss nach unten und nach oben für das Prozessgas durchlässig sein. Meist wird er nach unten durch einen Anströmboden und nach oben durch einen Filter begrenzt. Damit kommt dem Filter eine entscheidende Bedeutung für den Prozess zu.
Eine der weltweit größten Strahlschichtanlagen zur Granulation ging Ende 2009 beim Dresdener Lohnhersteller IPC an den Start. Ein ProCell 250 der Firma Glatt Ingenieurtechnik GmbH ermöglicht eine bislang unerreichte Flexibilität für Agglomerations- und Sprühgranulationsprozesse. Flüssige und/oder feste Ausgangsstoffe können zu Granulaten und Pellets verarbeitet oder vorhandene Partikel beschichtet werden. Chargenweise oder bei kontinuierlichem Betrieb.
Lebens- und Futtermittel müssen mit Fokus auf hohe Ausbeuten an Aktivstoffen und gleichzeitig niedrigen Formulierungskosten entwickelt werden. Als eine typische industrielle Anwendung wird in diesem Beitrag die Verkapselung flüchtiger Stoffe, z.B. Aromen oder PUFAs (mehrfach gesättigte Fettsäuren), in dichte und frei fließfähige Granulate erläutert. Dieser Prozess verbessert die Lagerstabilität, schützt die Produkte vor Sauerstoff und ist mit einem kontinuierlich arbeitenden Strahlschichtapparat durchführbar.
Wirbelschichtapparate finden in vielen Bereichen der Wirtschaft breite Anwendung. Einen besonderen Schwerpunkt des Einsatzes der Wirbelschichttechnologie stellt das Coating von Partikeln sowie das Verkapseln dar. Insbesondere in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie liegen vielfältige Anwendungen vor. Darüber hinaus können ergänzende Technologien genutzt werden, um spezielle Produkteigenschaften zu erzielen. Der erste Teil dieses Beitrags (P+F 6/2008, S. 31) beschrieb die Grundlagen des Coatens, der zweite Teil geht auf die Anlagentechnik ein.
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