4_Agglomeration_Aufbauagglomeration

Question 1

Welche Aufbauagglomerationsverfahren gibt es?

Answer 1

• Rollagglomeration
• Mischagglomeration
• Wirbelschichtagglomeration

Question 2

was sind die Merkmale der Rollagglomeration?

Answer 2

•Rollende Bewegung→ständige Berührung Annähernd kugelförmige Agglomerate
•Gleichgewicht aus Aufbau (Agglomeration) und Zerkleinerung (Abrieb)
• Um Festigkeit gegen Abrieb zu erhöhen: Zugabe von Flüssigkeit

Question 3

welche Grundlegende Bauformen gibt es für die Rollagglomeration?

Answer 3

•Granulierteller
•Granuliertrommel→Achtung: „Rollen, nicht mischen“
• Granulierkonus

Question 4

3 Bedingungen für gleichbleibende Agglomerateigenschaften (scale-up) bei Granuliertellern?

Answer 4

• Gleiche relative Drehzahl
• Gleiche mittlere Verweilzeit
• Gleiche spezifische Energie

Question 5

Eigenschaften, die durch Granulierung im Granulierteller beeinflussbar sind?

Answer 5

• Form und Größe der Agglomerate
• Porosität der Agglomerate
• Feuchtigkeit der Agglomerate

Question 6

wie lässt sich bei der Rollagglomeration die Festigkeit erhöhen?

Answer 6

Fein- und Feinstanteil im Partikelkollektiv erhöht die Festigkeit und erlaubt auch die Einbindung größerer Partikel.

-> Zusätze von feinstkörnigen Stoffen werden auch „Granulierhilfsmittel“ genannt

Question 7

wie kann die Benetzbarkeit des Feststoffes bei der Rollagglomeration erhöht werden?

Answer 7

Schlechte Benetzbarkeit des Feststoffes erschwert die Agglomeration
(schwächere Flüssigkeitsbrücken)
->
Verbesserung der Agglomerierbarkeit durch Zugabe von Netzmitteln, d. h. Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung
→ Benetzt besser, senkt aber auch den Kapillardruck

Optimale Vorgehensweise:
Im ersten Schritt Partikeln mit wenig Netzmittel „hydrophil machen“ Im zweiten Schritt „normal“ mit Wasser agglomerieren

Question 8

Durch was wird die Porosität beeinflusst?

Answer 8

•Partikelgrößenverteilung
•Kapillarkräfte
• Stärke und Einwirkungszeit mechanischer Kräfte im Granulierteller

! Zu dichte Agglomerate können bei nachfolgender thermischer Trocknung platzen

Question 9

wie wirkt sich die Tellerneigung auf die Porosität aus?

Answer 9

𝛼↓ → 𝐹𝑎𝑙𝑙höh𝑒↑ → 𝜀↓
Je steiler der Teller umso tiefer fällt das agglomerat, dadurch höheren energieentrag und dichtere Agglomerate mit geringer porosität
𝛼↓ → 𝑉𝑒𝑟𝑤𝑒𝑖𝑙𝑧𝑒𝑖𝑡↓ → 𝜀↑
Verweilzeit sinkt bei steilerem Teller, da der Rand “tiefer” wird. Dadurch nicht so lange Krafteinwirkung und lockere Agglomerate mit hoher porosität

Question 10

Form der Agglomerate deutet auf Unter- oder Überdosierung von Flüssigkeit hin, wie erkennbar?

Answer 10

• Unterdosierung → „Golfballstruktur“ Oberfläche trocken und spröde →Ausbrechen von Teilchen

• Überdosierung → „Brombeerstruktur“ Zusammenwachsen von Keimen und größeren Agglomeraten

Question 11

wie kann man die Oberfläche bei überfeuchtung verbessern?

Answer 11

Abrollen in einem mit Feingut gefüllten Nachrollrand („pudern“)

Question 12

Nachteil der Granuliertrommel gegenüber des Granulierteller?

Answer 12

Keine Klassierung → Breite Agglomeratverteilung beim Austrag Nachklassierung nötig → Hoher Feinkornrücklauf

-> Verbesserung durch Umkehrung der Trommelneigung. Steigung zum Ausgang hin führt zu Klassierwirkung wie beim Teller.

Question 13

Welche Zeitliche Abfolge der Wachstumsphasen von Agglomeraten gibt es?

Answer 13

1. Keimbildung
2. Übergangszustände
3. Kugelbildung, -wachstum

Question 14

wie funktioniert Mischagglomeration?

Answer 14

• Prinzipiell alle Mischer mit bewegten Werkzeugen zum Agglomerieren geeignet
• Im Gegensatz zur Rollagglomeration: Hier Mischbewegung vorherrschend
• Hohe Flexibilität durch Einstellbarkeit des Mischwerkzeuges

Question 15

welche Apparate zur Mischagglomeration gibt es?

Answer 15

• Pflugscharmischer
•Gegenstrompelletiermischer