Sprühtrocknung

Feinkörnige Pulver aus feststoffhaltigen Flüssigkeiten.

Trocknung und Formgebung in einem Schritt.

Eine bekannte Lösung zur Umwandlung flüssiger Substanzen in eine feste Produktform

Der Prozess der Sprühtrocknung ermöglicht die Gewinnung feinkörniger Pulver direkt aus Flüssigkeiten. Der zu trocknende Rohstoff wird kontinuierlich in einen Heißgasstrom eingesprüht. In sehr kurzer Zeit – von Sekundenbruchteilen bis hin zu wenigen Sekunden – wird die flüssige Substanz zu einem feinen Pulver getrocknet.

Sprühtrocknungsprozesse lassen sich auf Basis der Wirbelschichttechnologie und Strahlschichttechnologie als auch mittels Pulversynthese durchführen.

Die Pulverherstellung mittels der Sprühtrocknung findet unterschiedliche Anwendungen in diversen Industrien, da sich die Produkteigenschaften durch verfahrenstechnische Parameter und Konfigurationen vielfältig variieren lassen. Die so erzeugten Pulver besitzen eine feine, offene und poröse Struktur. Sie fungieren häufig als Ausgangsstoffe für eine anschließende Sprühagglomeration in der Wirbelschicht oder Strahlschicht. Die Pulver lassen sich so optimieren. Pulvereigenschaften wie beispielsweise Fließfähigkeit, Untersinkverhalten oder Staubneigung werden verbessert.

In Abhängigkeit vom Verdüsungsprinzip und dem Feststoffgehalt der Flüssigkeit bilden sich direkt Primärpartikel zwischen 5 und 200 µm. Das Trocknungsverhalten der Flüssigkeit als auch die gewählten Prozesstemperaturen entscheiden über die Struktur der Primärpartikel (Pulver). In der Regel entstehen homogene Partikel, Hohlkörper und häufig auch Übergangsformen.

Bei der Sprühtrocknung kann es – in Abhängigkeit von Prozessführung und Feinpartikelrückführung – auch zu gewollten Agglomerationseffekten kommen. Auch das führt zu einer Änderung der Produkteigenschaften.

Sprühtrocknungsprozesse lassen sich in adaptierten Wirbelschicht- und Strahlschichtanlagen oder in Pulsationsreaktoren durchführen.

Produkteigenschaften von Pulvern aus der Sprühtrocknung auf der Basis von Wirbelschicht, Strahlschicht oder Pulversynthese im Überblick:

Hohe
Porosität

Geringe
Partikeldichte

Hohe
spezifische Oberfläche

Einstellbare
Partikelgröße

Einstellbare
Zusammensetzung

Produktbeispiele

Kohlenstoff-Silizium-Anodenmaterial, REM, Sprühtrocknung, Pulversynthese

Der Prozess der Sprühtrocknung im Detail

Feststoffhaltige Flüssigkeiten wie Lösungen, Suspensionen oder Schmelzen werden in eine Wirbelschicht, Strahlschicht oder in den pulsierenden Gasstrom der Glatt Pulversynthese gesprüht. Durch den hohen Wärmeaustausch verdampfen die wässrigen oder organischen Lösemittel sofort. Die Feststoffe bilden direkt kleine Partikel. Diese Pulver bilden sich unmittelbar durch Trocknung aus den Sprühtropfen. Die Pulver entstehen in der Regel durch konvektive Trocknung, ausgehend von der äußeren Hülle der Tropfen. Es ist keine separate Zuführung von Rohstoffen erforderlich.

Von der Produktidee zur Produktion

Da Sprühtrocknungsprozesse mit der Aufbereitung der Flüssigkeit beginnen, unterstützen wir unsere Kunden bei der Entwicklung der Formulierung und Flüssigkeitsaufbereitung. Die Flüssigkeit kann dann in einem Anlagentest in unserem Technologiezentrum hergestellt werden. Ausgehend vom Labormaßstab kann das Produkt in Pilotanlagen verifiziert werden. Ein zuverlässiges Scale-up ermöglicht die Entwicklung von fertigen Lösungen im industriellen Maßstab. Über die Lohnproduktion bei Glatt können Ihre neuen Pulver, Pellets oder Granulate direkt in vereinbarten Mengen hergestellt, abgefüllt, verpackt und ausgeliefert werden. Als Anlagenbauer erbringt Glatt alle Leistungen von der Projektanbahnung, Entwicklung und Realisierung bis hin zur schlüsselfertigen Produktion in Ihrer eigenen Anlage.

Weitere Informationen zum Thema Trocknung in der Wirbelschicht und Strahlschicht finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen: