Flüssiges CO2 als Sprüh- und Kältemittel

Die Herstellung von feinen Pulvern aus Schmelzen erfolgt in der Regel in Sprühtürmen, die besonders für die kontinuierliche Produktion großer Mengen geeignet sind. Diese Verfahrensweise stößt jedoch zunehmend an ihre Grenzen. So ist es beispielsweise oft schwierig, niedrig schmelzende Stoffe zu kristallisieren oder geforderte Partikelgrößenverteilungen einzuhalten. Weitere Aufbereitungsschritte wie Nachkühlen und Sieben sind dann erforderlich. Aufgrund der Dimensionen von Sprühtürmen lassen sich kleinere Produktmengen oder Versuchs- und Musterchargen meist nur mit hohem Aufwand und außerdem nicht wirtschaftlich herstellen.

Für die Herstellung von Pulver aus Schmelzen hat Messer das Sprühverfahren VarioSol entwickelt. Dieses Verfahren verwendet flüssiges Kohlendioxid als Sprüh- und Kältemittel. CO2 ist inert sowie problemlos und günstig verfügbar. Es enthält im verflüssigten Zustand große Mengen latenter Kälte und ist zum Beispiel beim Einsatz in der Lebensmittelindustrie nicht deklarationspflichtig. Der apparative Aufwand ist vergleichsweise gering, so dass sich beispielsweise Fettpulver auch in kleineren Chargen wirtschaftlich produzieren lassen.

Beim VarioSol-Verfahren werden Schmelze und flüssiges Kohlendioxid getrennt der Verdüsung zugeführt und dann gemeinsam versprüht. Das expandierende CO2 zerstäubt die Schmelze in feinste Partikel und kühlt diese gleichzeitig ab. Die gewünschte Kristallisationstemperatur ist über das Mischungsverhältnis von Produkt und Gas nahezu beliebig einstellbar. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren lassen sich so auch Stoffe mit einer sehr geringen Schmelztemperatur (d. h. deutlich unter + 40 °C) kristallisieren.

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