Im Technikum II verfügt amixon® über 3 neue Mischer-Vakuumtrockner-Synthesereaktoren. Die Entwicklung neuer Werkstoff und Verfahren erfordert zuweilen Prozessapparate mit besonderen Qualitäten. amixon® bietet die Möglichkeit zur Pilotierung mit Ihren Originalgütern. Die amixon® Prozessreaktoren sind temperierbar, gasdicht, vakuumfest und druckfest. Besondere Anforderungen können hier erfüllt werden: Temperatur bis 350°C, Druck bis 25 bar und Vieles mehr.
Inertisierung von Mischern und Anlagen
Sauerstoff ist ein aggressives Oxidationsmittel und manchmal unerwünscht
Sauerstoff ist in unserer Umgebungsluft mit einem Anteil von 21% vorhanden. Viele ungewollte Reaktionen finden nur dann statt, wenn Sauerstoff anwesend ist. Der Sauerstoff kann wirkungsvoll aus dem Mischraum verbannt werden, indem die Umgebungsluft aus dem Mischraum evakuiert wird. Das geschieht, wenn der Mischraum mit einem Inertgas mehrfach durchspült wird. Anstelle des Spülens kann der Mischraum auch vakuumiert werden (ggf. auch mehrfach nacheinander) und mit einem Inertgas befüllt werden.
Das auszuwählende Inertgas sollte preiswert sein. Trotzdem soll Oxidation und ungewollte Reaktionen unterdrückt werden. Normalerweise können alle Edelgase wie Xenon, Neon, Helium, Argon oder Krypton als reaktionsträge Inertgase verwendet werden. Der kostengünstigere Stickstoff ist ebenfalls ein Inertgas, wenn die Prozesstemperatur unter 180°C bleibt. Auch Kohlenstoffdioxid fungiert als reaktionsträges Inertgas. Möchten Sie mehr zum Thema Atex und Mischversuche erfahren
Inertisierung von Schüttgütern
Oxidationsgefährdete Schüttgüter, insbesondere Gewürze, hochwertige Instant- und Babynahrung bleiben sehr viel länger haltbar, wenn der oxidierende Luftsauerstoff eliminiert wird. Man kann die Mischgüter im Mischer vakuumieren und anschließend mit einem Inertgas auf den Umgebungsdruck spannen, bevor die Verpackung/ Abfüllung stattfindet. In der Praxis wird gerne eine Mischung aus Stickstoff und CO2 Gas verwendet. Die Schutzgas-Zusammensetzung ist bedeutsam, wenn die Fertiggüter in andere Klimazonen gelangen. Das Inertgas in der gasdichten Verpackung sollte möglichst ähnliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen wie die Umgebungsluft. Möchten Sie mehr zu Versuchen im amixon®Technikum erfahren?
amixon® Synthesereaktor/ Vakuum-Mischtrockner VMT 200. Der produktberührte Werkstoff ist Alloy 59. Das ist ein Nickelbasiswerkstoff mit die Bezeichnung 2.4605. Er hat ähnliche Festigkeit wie ein Kesselblech. Die Korrosionsbeständigkeit ist vergleichbar mit der von Nickel.
Kryogene Kühlung von Schüttgütern
Stickstoff kann gasförmig in Druckgas-Flaschen oder tiefkalt als Flüssigstickstoff zur Anwendung gelangen. Kohlenstoffdioxid kann in Druckgas-Flaschen oder Form von Trockeneis Pellets bevorratet werden. Kohlenstoffdioxid-Trockeneis sublimiert bei -78°C. Flüssigstickstoff wird bei -196°C in Isolations- und Drucktanks gelagert. Es verdampft bei atmosphärischen Bedingungen und ist deswegen nur begrenzt lagerfähig.
Mit tiefkalten Medien kann man Schüttgüter extrem schnell kühlen. Schnell wechselnde Aggregatzustände lösen große Enthalpie-Sprünge aus. Diese Art des Kühlens bezeichnet man als kryogene Kühlung. Kommt Kohlenstoffdioxid-Trockeneis oder Flüssigstickstoff im Mischraum zum Einsatz, entstehen spontan große Gasmengen. Die spontane Volumenvergrößerung kann ein Problem darstellen. Die Gasmengen müssen sicher abgeführt werden. Möglicherweise ist das Gas mit Staub kontaminiert und bedarf einer Filtration, bevor es nach draußen abgeführt werden kann. Dann besteht die Gefahr der Taupunktunterschreitung an den Filtermedien. Der kryogen entstandene Staub ist kälter als die Umgebungstemperatur.
Vorsicht! Der Umgang mit Inertgasen birgt Risiken
Beim Umgang mit Inertgasen ist Vorsicht geboten. Sie sind geruchslos und farblos. Die Anzeichen einer Erstickungsgefahr kann insofern nicht selbst erkannt werden. In jedem Fall sollte eine gute Durchlüftung des Versuchsraumes stattfinden und der Sauerstoffgehalt an mehreren Stellen kontinuierlich gemessen werden. Die Sauerstoffmessung muss insbesondere immer dann erfolgen, wenn die Inspektionstür oder der Stutzen einer zuvor inertisierten Anlage geöffnet wird. Die Gefahr darf nicht unterschätzt werden. Es ist notwendig, die Mitarbeiter regelmäßig und ausführlich zu schulen!
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