Ziel war es, den Prozess des Anreicherns und Benetzens von Pulvern mit Flüssigkeiten zu untersuchen. Einen Schwerpunkt stellten dabei die Benetzungsvorgänge dar. Unter Verwendung verschiedener, reiner Flüssigkeiten sowie diverser Feststoffsysteme wurden eine Reihe grundlegender Benetzungsphänomene untersucht. Dabei ist zwischen dem Spreiten der Flüssigkeit auf den Feststoffoberflächen und deren Penetration in das poröse Innere einzelner Partikeln zu unterscheiden. Das Spreiten hängt neben der chemischen Zusammensetzung der festen und der flüssigen Phase auch von der Struktur der Feststoffoberfläche ab. Der in diesem Zusammenhang relevante Einfluss der Rauhigkeit auf den Kontaktwinkel konnte qualitativ anhand eines einfachen, geometrischen Modells unter Berücksichtigung des Laplacedruckes der Tropfen und des Kapillardruckes der Rauhigkeiten erklärt werden. Tropfen benetzender Flüssigkeiten dringen stets in Poren, mit welchen sie in Kontakt kommen, ein. Aber auch eine Penetration von Tropfen nicht benetzender Flüssigkeiten in einzelne Kapillaren ist, wie gezeigt, möglich, sofern ein kritisches Verhältnis zwischen Tropfen- und Porenradius nicht überschritten wird. Des weiteren wurde die Kinetik des Durchfeuchtens von Pulverschüttungen untersucht. Unter Verwendung einer modifizierten Form der Washburn-Gleichung, dem gemessenen Radius der Poren und eines entsprechenden Formfaktors konnte die Geschwindigkeit, mit welcher verschiedene, in Form eines Kontinuums vorliegende Flüssigkeiten in die Pulverschüttungen eindringen, berechnet werden. Auf der Basis dieser modifizierten Washburn-Gleichung wurde ein einfaches Modell für die Tropfenpenetration in poröse Oberflächen entwickelt und experimentell verifiziert. In einer Reihe weiterer Versuche wurden verschiedene Pulver im Pflugscharmischer mit Flüssigkeiten versetzt. Es konnte gezeigt werden, dass bei hochporösen Einzelpartikeln und einer ausreichend feinen Zerstäubung sämtliche Flüssigkeit in die Partikeln penetriert. Daher ändern sich die Fließfähigkeit und die Partikelgröße des Pulvers bis zur Sättigung des Partikelinneren nur unwesentlich. Anders ist dies bei agglomerierenden Pulverprodukten, welche aus nicht porösen Einzelpartikeln bestehen. Hier hat die Flüssigkeit einen erheblichen Einfluss auf die pulvertypischen Eigenschaften, da sie auf der Partikeloberfläche vorliegt. Auf der Grundlage der Agglomeration kann eine maximale Flüssigkeitskonzentration der Pulver definiert werden. Unter Verwendung einer von Leuenberger angegebenen Gleichung, bzw. unter Voraussetzen einer bestimmten Partikelporosität war es möglich, diese kritische Produktfeuchte der Pulver zu berechnen. Weiterhin konnte in Übereinstimmung mit den Überlegungen zur Benetzungsfähigkeit ein aus porösen Einzelpartikeln bestehendes Pulverprodukt, bei feinem Verdüsen der flüssigen Komponente, mit einer nicht benetzenden Flüssigkeit durchfeuchtet werden. Abschließend erfolgte eine Diskussion verschiedener prozessseitiger Einflussgrößen. Für die unerwünschte partielle Agglomeration eines Pulvers im Sprühkegel einer Düse, über welche die Flüssigkeit zugegeben wird, wurde ein auf verschiedenen Massen- und Impulsbilanzen beruhendes Modell erarbeitet und experimentell überprüft. Es zeigte sich, dass eine Verringerung des Flüssigkeitsdurchsatzes durch die Düse und eine Intensivierung der Fluidisierung der Partikeln den Anteil an agglomeriertem Produkt erheblich zu reduzieren vermag.
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Ziel war es, den Prozess des Anreicherns und Benetzens von Pulvern mit Flüssigkeiten zu untersuchen. Einen Schwerpunkt stellten dabei die Benetzungsvorgänge dar. Unter Verwendung verschiedener, reiner Flüssigkeiten sowie diverser Feststoffsysteme wurden eine Reihe grundlegender Benetzungsphänomene untersucht. Dabei ist zwischen dem Spreiten der Flüssigkeit auf den Feststoffoberflächen und deren Penetration in das poröse Innere einzelner Partikeln zu unterscheiden. Das Spreiten hängt neben der ch...
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