Feststoffpartikel

Feststoffpartikel sind feste, diskrete Körpereinheiten, die sich durch ihre Form, Größe, Dichte und Oberflächeneigenschaften auszeichnen. Sie können natürlich entstanden oder technisch erzeugt sein, beispielsweise als Kristalle, Granulate, Pulver oder Agglomerate. In der Schüttguttechnik bilden viele Feststoffpartikel zusammen ein Partikelkollektiv, das als Pulver, Granulat oder Pellets gehandhabt wird.

Wichtige Kenngrößen eines Feststoffpartikels sind dessen Größe, Form, wahre Dichte und Schüttdichte sowie Oberflächenrauheit und -chemie. Die Partikelgröße wird häufig über einen äquivalenten Durchmesser beschrieben, beispielsweise den Durchmesser einer Kugel mit demselben Volumen wie das reale Partikel. In der Praxis werden oft Partikelgrößenverteilungen angegeben, beispielsweise als d10, d50 oder d90. Diese geben an, unter welchem Durchmesser 10 %, 50 % bzw. 90 % der Partikel liegen.

d_(eq) = (6 · V_P)/π¹^/³

• d_(eq): äquivalenter Kugeldurchmesser
• V_P: Partikelvolumen

Die wahre Partikeldichte (ρ_P) und die Schüttdichte (ρ_(bulk)) lassen sich über Masse und Volumen definieren:

ρ_P = m_P / V_P

ρ_(bulk) = m_(bulk) / V_(bulk)

• m_P ist die Masse eines Partikels
• V_P ist das Volumen eines Partikels
• m_bulk ist die Masse einer Schüttgutprobe
• V_bulk ist das Gesamtvolumen der Schüttgutprobe (inklusive Hohlräume).

Feststoffpartikel verhalten sich je nach Größe, Form und Wechselwirkungen unterschiedlich – vom „pulverigen“ Fließen sehr feiner Partikel über gut rieselfähige Granulate bis hin zu formstabilen Pellets. Für Mischprozesse, Transport, Lagerung, Agglomeration, Trocknung oder Beschichtung ist das Verständnis der Partikeleigenschaften entscheidend. Sie beeinflussen die Fließfähigkeit, die Entmischungsneigung, die Staubbildung, den Abrieb, die Mischbarkeit und die Reinigbarkeit von Anlagen.

In amixon®-Mischern werden die Partikel schonend, aber wirkungsvoll bewegt. Dadurch sind Homogenisierung bei minimalem Abrieb möglich. Die Kenntnis der Partikeleigenschaften ist daher ein wesentlicher Ausgangspunkt für die Auslegung des Mischers.