Sprühtrocknung

Welche Verdüsungsprinzipien gibt es?

Das Verdüsungsprinzip, auch Atomisierungsprinzip, bei der Sprühtrocknung beschreibt den Prozess, bei dem Flüssigkeiten in feine Tröpfchen zerlegt werden, um die Oberfläche zu vergrößern. Dies ermöglicht eine effizientere Wärme- und Stoffübertragung zwischen der Flüssigkeit und dem heißen Trocknungsgas. Die Tröpfchenbildung erfolgt durch spezielle Geräte, sogenannte Atomisierer, die als „Herzstück“ des Sprühtrocknungsprozesses gelten.

Es gibt verschiedene Arten von Atomisierern, die in der Sprühtrocknung verwendet werden, und sie funktionieren jeweils nach unterschiedlichen Prinzipien.

Es gibt grundsätzlich Düsenzerstäuber und Rotationszerstäuber. Düsenzerstäuber sind üblicherweise Zweistoffdüsen und seltener Druckdüsen. Beim Rotationszertäuber wird die Flüssigkeit in rotierende Einbauten geführt und dort durch Scheiben oder Rotoren in Tropfen zerrissen. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile, abhängig von der Art der Flüssigkeit und den Anforderungen des Endprodukts.

Was sind Primärpartikel?

Primärpartikel in der Sprühtrocknung sind die kleinsten Einheiten der festen Substanz, die in der Flüssigkeitssuspension enthalten sind. Während des Sprühtrocknungsprozesses werden diese Partikel durch die Verdunstung des Flüssigkeitsträgers freigelegt und bilden die Grundlage für die Struktur des Endprodukts. Sie können entweder einzeln vorliegen oder sich zu größeren Agglomeraten verbinden, abhängig von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Suspension sowie den Prozessbedingungen.

Häufig werden so auch die kleinsten neu gebildeten Partikel in der Sprühtrocknung bezeichnet, d.h. ein Tropfen wir ein Primärpartikel (wenn man den Tropfenzerfall vernachlässigt). Diese Partikel können dann noch im Sprühtrockner selbst mit anderen agglomerieren oder gezielt in die Eindüsungszone rezirkuliert werden, um dort zu agglomerieren.

Was versteht man unter Feinpartikelrückführung?

Die „Feinpartikelrückführung“ (Rückführung feiner Partikel) ist ein Verfahren in der Sprühtrocknung, das darauf abzielt, die Effizienz und Qualität des Endprodukts zu verbessern. Dabei werden feine Partikel, die während des Trocknungsprozesses entstehen und normalerweise mit dem Abluftstrom aus dem Trockner entfernt würden, zurück in den Trocknungsprozess geleitet. Dies geschieht in der Regel durch spezielle Zyklone oder Filter, die die feinen Partikel abscheiden und wieder in den Hauptstrom des Trockners einspeisen.

Die Vorteile dieses Verfahrens umfassen:

• Verbesserte Partikelgröße: Durch die Rückführung können die feinen Partikel mit größeren Tropfen oder Partikeln agglomerieren, was zu einer gleichmäßigeren Partikelgröße führt.
• Erhöhte Produktausbeute: Weniger Material geht verloren, da die feinen Partikel wiederverwendet werden.
• Optimierte Produktqualität: Die Rückführung kann dazu beitragen, die Fließeigenschaften, die Dichte und andere physikalische Eigenschaften des Pulvers zu verbessern.
• Dieses Verfahren wird häufig in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie eingesetzt, um hochwertige Pulverprodukte herzustellen.