Agglomerationsneigung

Agglomerationsneigung bezeichnet die Eigenschaft von Pulvern oder Schüttgütern, sich unter bestimmten Bedingungen zu Agglomeraten zusammenzulagern. Dabei haften einzelne Partikel aneinander und bilden größere Partikelverbände. Dieser Effekt kann sowohl gewünscht (z. B. bei der Granulation) als auch unerwünscht sein (z. B. Klumpenbildung in Silos oder Mischern).

Die Agglomerationsneigung wird durch verschiedene physikalische und chemische Faktoren bestimmt. Dazu zählen Partikelgröße und Feinanteil, Oberflächenbeschaffenheit, Feuchtegehalt, Temperatur sowie elektrostatische Aufladung. Intermolekulare Kräfte wie van‑der‑Waals‑Kräfte, kapillare Flüssigkeitsbrücken und Wasserstoffbrückenbindungen können die Haftwirkung deutlich verstärken.

Pulver mit hoher spezifischer Oberfläche und sehr feinen Partikeln zeigen häufig eine ausgeprägte Agglomerationsneigung. Bereits geringe Mengen Feuchtigkeit reichen oft aus, um zusätzliche Flüssigkeitsbrücken auszubilden und stabile Agglomerate zu erzeugen.

In der Verfahrenstechnik beeinflusst die Agglomerationsneigung unter anderem das Fließverhalten, die Staubneigung, die Dosiergenauigkeit und die erreichbare Mischgüte. Sie ist relevant beim Lagern, Fördern, Mischen, Trocknen und Aufbereiten von Schüttgütern. Je nach Prozessziel kann eine hohe Agglomerationsneigung gezielt genutzt werden, etwa in Agglomerations‑ und Granulationsprozessen zur Verbesserung der Rieselfähigkeit oder Löslichkeit. In anderen Anwendungen muss sie durch geeignete Apparateauslegung, Prozessführung oder den Einsatz von Hilfsstoffen (z. B. Fließregulierungsmittel, Antikaking‑Agentien) reduziert werden, um eine stabile und reproduzierbare Verarbeitung zu gewährleisten.

Diese Formel beschreibt den Anteil A der agglomerierten Partikel nach einem Prozessschritt

A = m_Agglomerate / m_gesamt

Je größer A, desto stärker neigt das Material unter den gewählten Bedingungen zur Agglomeration.