Granulieren

Definition Granulation / Agglomeration

Agglomerieren als Oberbegriff für die mechanische Kornvergrößerung meint das Zusammenlagern und Aneinanderbinden feindisperser Primärpartikel zu größeren Teilverbänden.
Agglomerieren ist verfahrenstechnisch gesehen das Gegenteil von Zerkleinern. Die Partikelverbände werden als Agglomerate, Granulate, Pellets, Briketts oder Tabletten bezeichnet. Die genaue Bezeichnung ergibt sich dabei aus der Form und/oder dem Agglomerationsverfahren, aus welchem die Primärpartikel zu Partikelverbänden zusammengefügt wurden. Die Agglomerationsverfahren lassen sich nach RUMPF in Aufbauagglomeration, Pressagglomeration, Agglomeration durch Trocknung und Agglomeratformen (Formen ohne Pressvorgang) unterscheiden. Für die Bildung stabiler Agglomerate aus Primärpartikeln sind Bindekräfte notwendig. Diese Kräfte sind chemischer und/oder physikalischer Natur. Sie können aus den Partikeln selbst wirken oder durch Zusatzstoffe wie Binder oder Kleber induziert werden.
Durch Agglomerieren / Granulieren werden die physikalischen Eigenschaften des Ausgangsmateriales - meist sehr feiner Pulver – verändert. Gründe für die Agglomeration/Granulation sind z.B.

  • Verbesserung der Rieselfähigkeit
  • Verbesserung der Transport und Lagerfähigkeit
  • Staubfreiheit
  • Verbesserung der Dosierbarkeit
  • Einstellung der Löslichkeit - bessere Instanteigenschaften und Benetzbarkeit
  • Verbesserung der Darreichungsform
  • Veränderung der Schüttdichte

Granulieren mit Lödige

Lödige Mischsysteme werden im Bereich der Aufbauagglomeration eingesetzt.

Dabei wird durch die Mischwerkzeuge eine mechanische Wirbelschicht erzeugt. Den in der Wirbelschicht befindlichen Primärpartikeln wird in vielen Fällen eine Flüssigkeit als Bindemittel zugegeben. Die Flüssigkeit wird unter Einsatz des Mischwerkes im Material homogen verteilt. In manchen Fällen wird der Mischvorgang durch den Einsatz von Messerköpfen unterstützt. Durch die intensive Vermischung kommt es zu zahlreichen Kontakten der Primärpartikel untereinander. Dadurch können die Bindekräfte wirksam werden und die Primärpartikel lagern sich zu Granulaten/Agglomeraten zusammen. Die Endgröße und die Korngrößenverteilung kann durch die Menge an Bindemittel, Verweilzeit, Drehzahl und weitere Maschinenparameter beeinflusst werden.

Granulieren mit dem Lödige Pflugschar Mischer

Lödige bietet Systeme sowohl für Chargenbetrieb als auch für kontinuierliche Anwendungen an.

Zur Auslegung eines Granulations- bzw. Agglomerierprozesses wird von Lödige die Durchführung von Versuchen im Technikum empfohlen. Eine rein theoretische Berechnung ist nur in Modellfällen mit starker Einschränkung der freien Parameter möglich. Auch heute noch lässt sich der Prozess nur empirisch vollständig erfassen. Zur verlässlichen Auslegung einer Produktionsanlage mit Gewährleistungsabgaben sind Versuche mit Erfassung aller zum Scale-Up notwendigen Daten nötig.

Maschinen zum Granulieren / Agglomerieren

Verschiedene Maschinentypen können für die verfahrenstechnische Aufgabenstellung des Granulierens / Agglomerierens eingesetzt werden. Der horizontale Lödige Pflugscharmischer kann sowohl für Chargenprozess (Typ FKM) als auch für kontinuierliche Anwendungen eingesetzt werden (Typ KM). In vertikalen Misch- und Granuliersystemen erfolgt die Granulierung / Agglomeration nur chargenweise. Dafür wird der Typ MGT (überwiegend Pharma und Kosmetika) genutzt. 

Für kontinuierliche Prozesse mit hohen Durchsatzleistungen und starker Agglomeratverdichtung steht der Ringschichtmischer Typ CM zur Verfügung.

Eine Übersicht der verschiedenen Systeme bietet folgende Auswahl:

Pflugscharmischer

Mischer / Mischgranulatoren

Trockner

 

Gerne sind wir Ihnen bei der Auswahl des optimalen Systems für Ihre Anwendung behilflich.

Anwendungen / Referenzen

Die universellen Einsatzmöglichkeiten der Lödige Systeme erlauben ein breites Anwendungsspektrum für Agglomerations- und Granulieraufgaben. Branchenübergreifend werden die Systeme für eine Vielzahl von Aufgabenstellungen im Bereich Aufbauagglomeration eingesetzt.

Die folgenden Anwendungsbeispiele stellen eine kleine Auswahl an Agglomerationsprozessen mit Lödige Systemen dar:

  • Granulation / Agglomeration von Backmittel
  • Agglomeration von E-PVC mit erhöhten Weichmacheranteilen
  • Agglomeration von Polymeren mit mineralischen oder natürlichen Füllstoffen
  • Metall- oder Keramikpulver mit organischen Bindemitteln
  • Zuckergranulat mit Fett
  • Tablettenmassen granulieren (Trägerstoff + Wirkstoff + Bindemittel)
  • Staubbindendes Befeuchten bzw. Agglomeration von Gießereistäuben / Strahlstaub
  • Klärschlamm-Agglomeration in Vorbereitung der späteren Trocknung
  • Bindung und Granulation reaktiver Reststoffe nach der Müllverbrennung
  • Agglomeration von Flugasche aus Kraftwerken
  • Granulation von Hochofenstäuben zwecks Recycling
  • Befeuchten / Agglomerieren von Zement-Bypass-Stäuben,
  • Tongranulat aus Rohton, Asche, Wasser, CMC-Lösung
  • Agglomeration/ Granulation von Futtermittel
  • Agglomeration von Fischmehl
  • Agglomeration von Düngemittel
  • Granulation/ Agglomeration von Waschmittel
  • Agglomeration/ Granulation von Bremsbelagmassen
  • Agglomeration von Pigmenten

Gerne beraten wir Sie für Ihre Anwendung.

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