Misch-Trocknungs-Reaktor für die Synthese von Pflanzenschutz-Wirkstoffen
Ein Pflanzenschutzmittel ist fertig formuliert. Die Wirkstoffe sind mehrfach umhüllt. Dadurch wird die Wirkstoffabgabe dosiert.
Diese zähplastische Masse kann mit einem amixon®-Pastenbunker sicher ausgetragen und im amixon®-Vakuumreaktor getrocknet werden.
Hier liegt das Feuchtgut schwer fließend, agglomeriert und flockig vor. Im amixon®-Vakuumtrockner wird es ebenso effizient getrocknet.
amixon® Mischtrockner-Reaktor
Pflanzenschutzmittel gelangen als formuliertes Endprodukt in den Handel. Die Wirkstoffe sind häufig mehrfach umhüllt. Dadurch wird die Wirkstofffreisetzung gezielt gesteuert.
Pulverförmige Wirkstoffe bieten verfahrenstechnische Vorteile. Der Transport erfolgt ohne Wasseranteil. Das reduziert Volumen und Kosten. Die Lagerung ist platzsparend und ohne Kühlung möglich. Die Haltbarkeit ist bei geeigneten Bedingungen hoch. Teilmengen lassen sich exakt dosieren. Gute Instant-Eigenschaften ermöglichen eine schnelle Weiterverarbeitung am Einsatzort..
Die Vakuum-Mischtrocknung ist ein schonendes Trennverfahren. Flüssigkeiten verdampfen bei reduziertem Druck und niedrigen Temperaturen. Dies schützt temperaturempfindliche Substanzen.
Während der Trocknung können zähplastische Zustände auftreten. Es bilden sich Klumpen und Agglomerate. Mit fortschreitender Vakuumtrocknung zerfallen diese vollständig. Das Ergebnis ist ein homogenes, rieselfähiges Pulver.
- Frage: Was passiert im Vakuum-Mischtrockner-Synthesereaktor während der Wirkstoffsynthese? Kurzantwort: Feststoffe, Reagenzien und Flüssigkeiten werden intensiv gemischt. Die Reaktion läuft bei vorgegebener Temperatur und Druck ab. Nach der chemischen Fällung bzw. Kristallisation und Waschung wird Vakuum angelegt. Dadurch sinkt der Siedepunkt, sodass die Lösungsmittel bei niedriger Temperatur verdampfen können. Sie werden im Kondensator zurückgewonnen. Im amixon®-Apparat laufen die Prozesse besonders effizient ab. Trotz wechselnder Rheologie des Syntheseprodukts findet die dreidimensionale Durchmischung statt. Am Ende des Prozesses entsteht ein trockenes, rieselfähiges Pulver.
- Frage: Was zeichnet eine besonders leistungsfähige Vielzweck-Syntheseanlage aus? Kurzantwort: Wenn sie an verschiedenste Syntheseschritte anpassbar ist, ohne dass große Umbauarbeiten erforderlich sind.
- Frage: Wie verhalten sich synthetisch hergestellte Produkte, wenn sie im Vakuum-Kontakttrockner getrocknet werden? Kurzantwort: Sie durchlaufen verschiedene rheologische Zustände – von der pumpfähigen Suspension bis hin zum trockenen, rieselfähigen Pulver. Bei Einsatz von amixon®-Apparaten bleibt die Granulometrie des synthetisch hergestellten Pulvers weitgehend erhalten. Das Pulver ist staubarm bis staubfrei.
- Frage: Wie gewährleistet ein Vakuum-Mischtrockner-Synthesereaktor die Erzeugung hochreiner Produkte? Welche konstruktiven und verfahrenstechnischen Maßnahmen sichern einen kontaminationsfreien Betrieb und schützen die Umgebung? Kurzantwort: Dies wird durch einen a) druckfesten und gasdichten Mischraum erreicht. b) Er ist gut reinigbar. Zudem verfügt er über c) hochwertige Flansch- und Wellendichtungen. d) Gasdicht schließende Eintrags- und Austragsarmaturen verhindern Kontamination. e) Korrosionsbeständige Werkstoffe sichern hochreine Wirkstoffformulierungen. f) amixon® Apparate sind GMP- und FDA-konform ausgeführt.
- Frage: Wie kann ein Apparatebauer den Anlagenbetreiber über den gesamten Lebenszyklus der Anlage hinweg unterstützen? Kurzantwort von amixon®: 1). durch kundenspezifisch ausgelegte Prozessapparate. 2). durch weltweit verfügbare Testcenter für Scale-up-Tests und 3). durch ein globales Servicekonzept. 4). durch ein globales Servicekonzept und 5). durch die Schulung des Betreibers zur eigenständigen Wartung.
1) Mischen, Reagieren, Vakuumtrocknen, Pulver formulieren
Bei der Wirkstoffsynthese ändern sich die Konsistenzen der Reaktionsprodukte kontinuierlich. Dies gilt gleichermaßen für pharmazeutische Wirkstoffe (API) und Pflanzenschutzmittel. Rheologische Veränderungen treten häufig auch nach Abschluss der chemischen Reaktion auf. Die Vakuum-Mischtrocknung überführt pumpfähige Suspensionen in rieselfähige Pulver. Dabei werden unterschiedliche Prozessschritte in einem Apparat kombiniert.
Syntheseanlagen sind in der Regel als Mehrzwecksysteme ausgelegt. Sie müssen unabhängig von den rheologischen Eigenschaften der Edukte und Produkte zuverlässig arbeiten. Diese Anforderungen erfüllen amixon® Vakuum-Mischtrockner/Synthesereaktoren. Sie wurden für die industrielle Wirkstoffherstellung entwickelt und verarbeiten Feststoffe in staubiger, flockiger, granulatiger und pulvriger Form. Ebenso sicher werden aber auch pastöse, schlammige und hochviskose Produkte verarbeitet.
amixon® Synthesereaktor/ Vakuumtrockner in Konusbauweise
amixon® Synthesereaktor/ Vakuumtrockner in Zylinderbauweise
Bei der Wirkstoffsynthese ändern sich die Konsistenzen der Reaktionsprodukte kontinuierlich. Dies gilt gleichermaßen für pharmazeutische Wirkstoffe (API) und Pflanzenschutzmittel. Rheologische Veränderungen treten häufig auch nach Abschluss der chemischen Reaktion auf. Die Vakuum-Mischtrocknung überführt pumpfähige Suspensionen in rieselfähige Pulver. Dabei werden unterschiedliche Prozessschritte in einem Apparat kombiniert.
Syntheseanlagen sind in der Regel als Mehrzwecksysteme ausgelegt. Sie müssen unabhängig von den rheologischen Eigenschaften der Edukte und Produkte zuverlässig arbeiten. Diese Anforderungen erfüllen amixon® Vakuum-Mischtrockner/Synthesereaktoren. Sie wurden für die industrielle Wirkstoffherstellung entwickelt und verarbeiten Feststoffe in staubiger, flockiger, granulatiger und pulvriger Form. Ebenso sicher werden aber auch pastöse, schlammige und hochviskose Produkte verarbeitet.
amixon® Synthesereaktor/ Vakuumtrockner in Konusbauweise
amixon® Synthesereaktor/ Vakuumtrockner in Zylinderbauweise
2) Anlagenschema
Die dargestellte Syntheseroute ist als Vielzweckanlage mit verschiedenen amixon® Apparaten ausgestattet. Sie ermöglicht die Herstellung unterschiedlicher Wirkstoffe auf einer Anlage. Die eingesetzten Lösungsmittel werden weitgehend zurückgewonnen und dem Prozess erneut zugeführt. Das Endprodukt liegt als pulverförmiger Feststoff vor. In einem nachgeschalteten Prozessschritt erfolgt die Formulierung mit Hilfsstoffen, Bindemitteln, Verdickungsmitteln, Coatingsubstanzen. Ziel sind definierte Wirkstoffkonzentrationen sowie sichere und anwenderfreundliche Produkteigenschaften.
Die dargestellte Syntheseroute ist als Vielzweckanlage mit verschiedenen amixon® Apparaten ausgestattet. Sie ermöglicht die Herstellung unterschiedlicher Wirkstoffe auf einer Anlage. Die eingesetzten Lösungsmittel werden weitgehend zurückgewonnen und dem Prozess erneut zugeführt. Das Endprodukt liegt als pulverförmiger Feststoff vor. In einem nachgeschalteten Prozessschritt erfolgt die Formulierung mit Hilfsstoffen, Bindemitteln, Verdickungsmitteln, Coatingsubstanzen. Ziel sind definierte Wirkstoffkonzentrationen sowie sichere und anwenderfreundliche Produkteigenschaften.
3) Pumpfähig, klumpig, bröckelig, pulvrig
Blick von oben in einen 20 m³ amixon®-Pastenbunker. Die Mischwendel ist mit Kunststoffschabern ausgestattet. Dies verbessert die Restentleerung.
Der untere Teil eines 20 m³ amixon®-Pastenbunkers. Der dosierte Austrag von plastischen Mischgütern erfolgt über eine konische Austragsschnecke.
amixon® Pastenbunker mit flachem Boden in kompakter Bauweise. Dieser Pastenbunker kann mit mehreren Austragsarmaturen ausgerüstet werden, wenn mehrere Trocknerlinien beschickt werden sollen.
Während der Vakuumtrocknung verändern sich die rheologischen Eigenschaften kontinuierlich. Mit abnehmendem Flüssigkeitsanteil wandelt sich das Produkt in verschiedene Zustände:
Pumpfähige Suspension
Zähplastische, klumpige Paste
Krümeliges Zwischenprodukt
Trockenes, feines Pulver
Auch mehrstufige Synthesen folgen einem ähnlichen Schema. Zu Beginn werden pulverförmige Edukte in einer Flüssigkeit gelöst oder suspendiert. Nach der Reaktion folgen chemische Fällung, Kristallisation und mehrstufige Waschprozesse. Das zentrifugenfeuchte Kristallisat wird anschließend schonend im amixon® Vakuum-Kontakttrockner getrocknet. Die Kornstruktur bleibt weitgehend erhalten. Staubbildung wird minimiert.
Die Mischwerkzeuge der amixon®-Prozessapparate arbeiten bei niedrigen Drehzahlen effizient. Sie gewährleisten einen guten Wärmeübergang und eine schonende Produktbehandlung. Bei Bedarf ist zudem eine intensive Desagglomeration möglich. Hohe Vakuumwerte senken die Siedetemperatur von Flüssigkeiten. Dadurch kann die Trocknung bei niedrigen Produkttemperaturen erfolgen. Dies ist besonders vorteilhaft für temperaturempfindliche Wirkstoffe.
Blick von oben in einen 20 m³ amixon®-Pastenbunker. Die Mischwendel ist mit Kunststoffschabern ausgestattet. Dies verbessert die Restentleerung.
Der untere Teil eines 20 m³ amixon®-Pastenbunkers. Der dosierte Austrag von plastischen Mischgütern erfolgt über eine konische Austragsschnecke.
amixon® Pastenbunker mit flachem Boden in kompakter Bauweise. Dieser Pastenbunker kann mit mehreren Austragsarmaturen ausgerüstet werden, wenn mehrere Trocknerlinien beschickt werden sollen.
Während der Vakuumtrocknung verändern sich die rheologischen Eigenschaften kontinuierlich. Mit abnehmendem Flüssigkeitsanteil wandelt sich das Produkt in verschiedene Zustände:
Pumpfähige Suspension
Zähplastische, klumpige Paste
Krümeliges Zwischenprodukt
Trockenes, feines Pulver
Auch mehrstufige Synthesen folgen einem ähnlichen Schema. Zu Beginn werden pulverförmige Edukte in einer Flüssigkeit gelöst oder suspendiert. Nach der Reaktion folgen chemische Fällung, Kristallisation und mehrstufige Waschprozesse. Das zentrifugenfeuchte Kristallisat wird anschließend schonend im amixon® Vakuum-Kontakttrockner getrocknet. Die Kornstruktur bleibt weitgehend erhalten. Staubbildung wird minimiert.
Die Mischwerkzeuge der amixon®-Prozessapparate arbeiten bei niedrigen Drehzahlen effizient. Sie gewährleisten einen guten Wärmeübergang und eine schonende Produktbehandlung. Bei Bedarf ist zudem eine intensive Desagglomeration möglich. Hohe Vakuumwerte senken die Siedetemperatur von Flüssigkeiten. Dadurch kann die Trocknung bei niedrigen Produkttemperaturen erfolgen. Dies ist besonders vorteilhaft für temperaturempfindliche Wirkstoffe.
4) Hochrein, sicher und gasdicht
Pulverförmige Zusatzstoffe werden vor der Abfüllung im gleichen amixon® Apparat zugemischt. Ein Apparatewechsel ist nicht erforderlich. Der Mischraum ist konisch-zylindrisch ausgeführt. Im Zentrum rotiert ein Mischwerkzeug mit schraubenförmiger Geometrie. Das Produkt wird entlang der Behälterwand nach oben gefördert. Es fließt im Zentrum nach unten. Es entsteht eine dreidimensionale Umlaufbewegung.
Der amixon® Mischer-Trockner-Reaktor arbeitet zuverlässig bei Füllgraden von etwa 15 bis 100%. Das Mischwerkzeug ist von oben angetrieben und vollständig beheizbar. Die Entleerung erfolgt nahezu restlos mit Hilfe des SinConvex®-Mischwerkzeugs. Der amixon® Vakuum-Mischtrockner ermöglicht die Herstellung hochreiner Wirkstoffformulierungen.
Alle produktberührten Dichtstellen sind gasdicht ausgeführt. Die Wellenabdichtungen von Mischwelle und Schneidrotor sind als Gleitringdichtungen konzipiert. Die Austragsarmatur arbeitet totraumfrei und dicht. Die Produkberührten Teile bestehen aus Hastelloy C‑22 oder Alloy 59. Der Werkstoff ist hochkorrosionsbeständig und mechanisch belastbar. Die amixon Sythesereaktoren/ Vakuum-Mischtrockner erfüllen GMP- und FDA-Anforderungen. Qualifizierung und Dokumentation erfolgen GMP-konform. amixon® liefert Misch‑Trocknungs‑Reaktoren für Chemie- und Pharmaanwendungen in Größen von 1 bis 30.000 Litern.
Blick in den amixon® Trockner/Reaktor. Die Zielstrahlreiniger sind Atex-konform und können im druck-/vakuumfesten Reaktor verbleiben.
Pulverförmige Zusatzstoffe werden vor der Abfüllung im gleichen amixon® Apparat zugemischt. Ein Apparatewechsel ist nicht erforderlich. Der Mischraum ist konisch-zylindrisch ausgeführt. Im Zentrum rotiert ein Mischwerkzeug mit schraubenförmiger Geometrie. Das Produkt wird entlang der Behälterwand nach oben gefördert. Es fließt im Zentrum nach unten. Es entsteht eine dreidimensionale Umlaufbewegung.
Der amixon® Mischer-Trockner-Reaktor arbeitet zuverlässig bei Füllgraden von etwa 15 bis 100%. Das Mischwerkzeug ist von oben angetrieben und vollständig beheizbar. Die Entleerung erfolgt nahezu restlos mit Hilfe des SinConvex®-Mischwerkzeugs. Der amixon® Vakuum-Mischtrockner ermöglicht die Herstellung hochreiner Wirkstoffformulierungen.
Alle produktberührten Dichtstellen sind gasdicht ausgeführt. Die Wellenabdichtungen von Mischwelle und Schneidrotor sind als Gleitringdichtungen konzipiert. Die Austragsarmatur arbeitet totraumfrei und dicht. Die Produkberührten Teile bestehen aus Hastelloy C‑22 oder Alloy 59. Der Werkstoff ist hochkorrosionsbeständig und mechanisch belastbar. Die amixon Sythesereaktoren/ Vakuum-Mischtrockner erfüllen GMP- und FDA-Anforderungen. Qualifizierung und Dokumentation erfolgen GMP-konform. amixon® liefert Misch‑Trocknungs‑Reaktoren für Chemie- und Pharmaanwendungen in Größen von 1 bis 30.000 Litern.
Blick in den amixon® Trockner/Reaktor. Die Zielstrahlreiniger sind Atex-konform und können im druck-/vakuumfesten Reaktor verbleiben.
5) Individuelle Auslegung und weltweiter Service
Blick in die amixon® Werkstatt.
Blick in die amixon® Werkstatt.
Konustrockner/-Reaktor für Versuchszwecke im amixon® Technikum.
Flachbodentrockner/ Reaktor für Versuchszwecke im amixon® Technikum.
Die Anforderungen an Aufbereitungsmischer sind prozessabhängig und individuell unterschiedlich. Für die Verfahrenserprobung stehen amixon® in Paderborn mehr als 30 Testapparate zur Verfügung. Weitere Technika befinden sich in Memphis (USA), Osaka (Japan), Bangkok (Thailand), Tianjin (China), Ulsan (Südkorea) und Satara (Indien). Prozesse werden im Pilotmaßstab abgesichert und skaliert. amixon®-Prozessapparate werden konsequent kundenspezifisch ausgelegt und gefertigt.
amixon® realisiert projektspezifische Anlagen mit hoher Fertigungstiefe. Die Produktion erfolgt ausschließlich am Standort Paderborn. Nach der Inbetriebnahme übernimmt das After-Sales-Team Wartung und Inspektion. Das Servicekonzept „amixon® Excellent Service“ ist weltweit verfügbar. Es umfasst die langfristige Betreuung der Anlagen. Anpassungen an veränderte Prozessanforderungen sind integriert. Schulungen für Servicepersonal, Betreiber und Entwickler sind Bestandteil des Konzepts. Ziel ist die eigenständige Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten.
Weitere Informationen zum Thema Pflanzenschutz und Wirkstoffformulierung finden Sie in unseren Blogartikeln:
Blick in die amixon® Werkstatt.
Blick in die amixon® Werkstatt.
Konustrockner/-Reaktor für Versuchszwecke im amixon® Technikum.
Flachbodentrockner/ Reaktor für Versuchszwecke im amixon® Technikum.
Die Anforderungen an Aufbereitungsmischer sind prozessabhängig und individuell unterschiedlich. Für die Verfahrenserprobung stehen amixon® in Paderborn mehr als 30 Testapparate zur Verfügung. Weitere Technika befinden sich in Memphis (USA), Osaka (Japan), Bangkok (Thailand), Tianjin (China), Ulsan (Südkorea) und Satara (Indien). Prozesse werden im Pilotmaßstab abgesichert und skaliert. amixon®-Prozessapparate werden konsequent kundenspezifisch ausgelegt und gefertigt.
amixon® realisiert projektspezifische Anlagen mit hoher Fertigungstiefe. Die Produktion erfolgt ausschließlich am Standort Paderborn. Nach der Inbetriebnahme übernimmt das After-Sales-Team Wartung und Inspektion. Das Servicekonzept „amixon® Excellent Service“ ist weltweit verfügbar. Es umfasst die langfristige Betreuung der Anlagen. Anpassungen an veränderte Prozessanforderungen sind integriert. Schulungen für Servicepersonal, Betreiber und Entwickler sind Bestandteil des Konzepts. Ziel ist die eigenständige Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten.
Weitere Informationen zum Thema Pflanzenschutz und Wirkstoffformulierung finden Sie in unseren Blogartikeln:
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