Korngrößen nach Wunsch

Dr.-Ing. Mathias Trojosky

Die kontinuierliche Wirbelschicht-Granulationstrocknung vereint mehrere Prozessschritte in einer einzigen Verfahrensstufe:

Bei der Wirbelschicht-Sprühgranulierung wird eine feststoffhaltige Flüssigkeit durch eine oder mehrere Flüssigkeitsdüsen direkt auf die fluidisierten Granulate der Wirbelschicht aufgebracht. Durch die Verdampfung des Wassers oder Lösemittels wächst der Feststoff auf den Granulaten auf und vergrößert diese schalenförmig. Haben die Granulate den gewünschten Durchmesser erreicht, fallen sie entgegen der Klassierluftströmung im Klassierrohr nach unten und werden ausgetragen. Feingut, das als Keime für das Entstehen neuer Granulate wirkt, wird entweder durch eine Zugabe von außen bereitgestellt oder es bildet sich durch natürlichen Produktabrieb in der Wirbelschicht in vielen Fällen von selbst. Über eine Staubabscheidung aus der Trocknerabluft durch Zyklone oder Filteranlagen werden sie in den Granulationsprozess ständig zurückgeführt.

Die Abstimmung relevanter Parameter wie natürlichem Produktabrieb, Keimrate, Wirbelschichthöhe und Partikeldurchmesser im kontinuierlichen Betrieb erfordert umfangreiche Erfahrung. Wesentliche Einflussgrößen wie Produktzusammensetzung, notwendige Prozesstemperaturen und Luftgeschwindigkeit müssen im Versuch ermittelt werden. Kontinuierlich arbeitende Wirbelschicht-Granulationstrockner mit klassierendem Produktabzug erzeugen ein staubfreies Produkt mit hoher Schüttdichte und enger Korngrößenverteilung. Sie kommen insbesondere zur Herstellung hochwertiger Produkte in der Feinchemie und Lebensmittelindustrie oder zur Behandlung kritischer Flüssigkeiten wie z.B. Chemieabwässern zum Einsatz.

Auch eine Vergrößerung kleiner Partikel durch Umhüllung (Coating) ist mit diesem Verfahren möglich. Eine sehr genaue Temperaturführung ermöglicht die gleichzeitige gezielte thermische Behandlung von Produkten.

Unter Verwendung von kühler Fluidisierungsluft können Schmelzen erstarrt und gleichzeitig granuliert werden.

Einfache Regelkonzepte ermöglichen einen robusten, bedienerarmen Betrieb bis hin zu einer vollständigen Automatisierung des Prozesses. So können neben den bereits genannten Produkten beispielsweise auch Salzlösungen, Abwasser, Stärkesuspensionen, Dextroselösungen usw. wirtschaftlich und sicher verarbeitet werden.

Bei der kontinuierlichen Agglomerationstrocknung werden die pulverförmigen Ausgangsprodukte dosiert in den Prozessraum geführt und gleichzeitig ein flüssiges Bindemittel eingedüst. Es entstehen hochwertige Feststoffgranulate, die rieselfähig, staubfrei und unempfindlich gegen Entmischung sind. Die individuelle Anpassung der Verfahrensparameter ermöglicht eine genaue Einstellung definierter Produkteigenschaften. Das so hergestellte Produkt zeichnet sich aus durch

Je nach Mengenverhältnis zwischen Flüssigkeits- und Pulvermenge lassen sich sowohl leicht lösliche Instantprodukte als auch Granulate hoher Schüttdichte herstellen. Durch Kombination mit der bewährten Allgaier-Siebtechnik entstehen Produkte mit hoher Wertschöpfung.

Die kontinuierlich arbeitenden Pulveragglomeratoren eignen sich insbesondere zur Herstellung von Babynahrung, Instantkaffee, Mineralstoffmischungen für die Tierernährung, Filterhilfsmitteln, wie z. B. Zeolithe.

Auch strenge Rezepturgenauigkeiten können durch leistungsfähige Dosiersysteme für Flüssigkeits- und Feststoffeintrag sicher eingehalten werden. Dadurch eignet sich die Wirbelschicht-Sprühgranulierung als modernes Verfahren auch für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Selbst temperaturempfindliche Produkte wie Enzyme, Pflanzensamen oder Milch können durch die charakteristisch niedrigen Feststofftemperaturen und die gleichmäßige Temperaturverteilung in Wirbelschichten behandelt werden. Grund hierfür ist der besonders rasche Temperaturabfall der Trocknungsluft in der Wirbelschicht und die sehr gute Feststoffmischung. Sind die Ausgangsstoffe zu feinkörnig, kann optional ein mechanischer Mischer/Granulator vorgeschaltet werden. In einer Wirbelschicht oder einem Vibrations-Fließbetttrockner erfolgt dann die Nachtrocknung, oder die vorgranulierten Produkte werden mit weiteren Materialien bedüst und damit beschichtet (gecoated).

Schwierige Pasten bis hin zu festen, auch thixotropen Filterkuchen werden mit speziellen Suspensions- und Pastentrocknern homogenisiert und getrocknet. Leistungsfähige Dosiersysteme tragen diese Stoffe in den Wirbelschichttrockner ein. Die durch Düsen verteilte Flüssigkeit wird auf fluidisierten Inertkörpern getrocknet. Dabei wird der Feststoff zuverlässig desagglomeriert und zu feinstem Pulver geformt. Der getrocknete Feststoff wird mit der Trocknungsluft ausgetragen und in Hochleistungs-Filteranlagen vom Abluftstrom getrennt. Die Suspensions- und Pastentrockner eignen sich besonders zur Herstellung bzw. Behandlung von

Sie sind für alle nichtklebenden, meist anorganischen Produkte bzw. deren Suspensionen eine besonders wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen Sprühtrocknern und zeichnen sich aus durch

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Wirbelschichttechnik aus dem Hause Allgaier

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VDI-Seminar: Trocknung in der Verfahrenstechnik