식물 보호 제품(2부) - amixon® 블로그

오늘날의 작물 보호 제품은 매우 효과적이고 환경 친화적입니다.

작물 보호 제품 생산에는 고성능 합성 공장이 필요합니다. 현대의 활성 성분은 수많은 합성 단계의 결과물입니다. 최종 제품이 무독성이더라도 중간 단계의 제품은 유해 물질일 수 있습니다. 이들은 합성 공장에서 화학 고농축액으로 출고됩니다. 따라서 공정 시스템은 진공 상태이든 과압 상태이든 관계없이 영구적으로 기밀성을 유지해야 합니다. 이는 최종 제품에 이르기까지 모든 합성 단계에 적용됩니다.

오늘날의 작물 보호 제품은 매우 효과적이고 환경 친화적입니다. amixon GmbH의 합성 반응기는 효율성 향상과 운영 안전성 측면에서 귀중한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 회사에 매우 귀중한 존재입니다.

이 기사의 첫 번째 부분에서는 살충제 생산 과정의 합성 단계와 기술 장비 솔루션에 초점을 맞췄습니다. 2부에서는 진공 건조 및 혼합 냉각 공정 단계를 자세히 살펴봅니다: 장비의 열 스트레스를 피하는 가장 좋은 방법은 무엇인가요? 혼합 품질과 열 교환 표면은 어떤 역할을 하나요?

댐핑 솔루션 벙커/페이스트 벙커

시스템에서 여러 가지 기기가 직렬로 연결되어 있는 경우 이를 프로세스 라인이라고도 합니다. 라인 내의 일부 장치는 일괄적으로만 작동하고 다른 장치는 연속적으로만 작동하며, 다른 장치는 두 가지 유형의 프로세스에 모두 사용할 수 있습니다. 임계점은 항상 연속에서 배치로 또는 그 반대로 시스템이 변경되는 곳에서 발생합니다. 거기에서 재료 흐름은 버퍼 컨테이너에 수집되어야 합니다. 습식 제품에 사용할 수 있는 버퍼 용기를 페이스트 벙커라고 합니다.

페이스트 벙커는 습식 화학물질을 기밀하게 보관하고 필요에 따라 배출하며 언제든지 배출을 중단할 수 있어야 합니다. 잔여 비우기는 보관 기간과 댐핑 용액의 유동성에 관계없이 가능한 한 많이, 즉 완전하게 비워야 합니다. 페이스트 벙커는 댐핑 용액이 시간이 지나면서 굳어지거나 팽창하는 거동을 보일 때도 작동해야 합니다. 벙커를 붙여넣을 때는 입자 구조를 유지하기 위해 덩어리를 가능한 한 적게 움직여야 합니다(입도 측정).

아래 섹션에는 고액 분리용 필터의 예가 나와 있습니다. 가능하면 필러 원심분리기와 같이 연속적으로 작동하는 필터를 사용합니다. 재료의 특성에 따라 연속으로 작동하는 원심분리기를 해체하고 불연속으로 작동하는 챔버 필터 프레스로 교체해야 할 수도 있습니다. 여과 방법의 선택은 달성할 수 있는 제습의 효율성과 정도에 따라 달라집니다. 이러한 맥락에서 업스트림 및 다운스트림 장비의 버퍼링 효과는 빼놓을 수 없습니다.

여과 과정이 끝나면 제품은 벙커에 수집됩니다. 이 단계에서 제품은 촉촉하고 부서지기 쉬운 벌크 재료처럼 보입니다. 실제로 대부분의 경우 구조적으로 점성이 있어 교반하면 농도가 빠르게 변합니다. 그러면 가끔 끈적끈적해져서 케이크 반죽처럼 달라붙기도 합니다. 때로는 습식 화학물질을 가열하거나 냉각하고, 배기하거나 불활성 가스로 덮어야 하는 경우가 있습니다.

경험에 따르면 페이스트 벙커에서 진공 혼합 건조기까지의 이송 경로는 가능한 한 짧아야 합니다. 하단이 원뿔형으로 넓어지는 다운파이프를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 가능하면 피팅은 열었을 때 흐름 저항이 발생하지 않도록 선택해야 합니다.

20m³의 댐핑 용액용 amixon® 페이스트 호퍼 - 평평한 베이스와 2개의 배출 피팅 포함.

위에서 보기: 배출 나사가 있는 원뿔형 페이스트 호퍼 20m³. 제품 스크레이퍼는 잔여물을 비우는 데 사용됩니다.

공급 장치 및 배출 장치와 함께 호퍼 20m³를 수평 나사로 붙여 넣습니다.

제품과 접촉하는 부품이 합금 59로 제작된 amixon® 진공 혼합 건조기 VMT 6500.

제품과 접촉하는 부품이 C22 재질로 만들어진 amixon® 진공 혼합 건조기/합성 반응기 AMT 2000.

빠르게 회전하는 절단 도구를 사용하여 덩어리를 분쇄합니다.

빠르고 부드럽게 건조

일부 활성 성분의 경우, 활성 성분의 안정성을 해치지 않도록 온도가 35°C를 넘지 않아야 합니다. 건조 단계는 amixon® 진공 혼합 건조기에서 유리하게 수행됩니다. 진공이 적용되기 때문에 이 단계도 일괄적으로 수행해야 합니다. 믹싱 도구는 상단에만 장착되어 구동됩니다. amixon® 드라이어에서는 믹싱 챔버 전체, 믹싱 샤프트, 믹싱 암, 헬릭스 등 제품과 접촉하는 모든 부품이 가열됩니다. 제품은 3차원으로 부드럽게 삽질됩니다. 건조 과정에서 일시적으로 덩어리가 생길 수 있습니다. HighShearBlades는 필요한 경우 덩어리를 응집 해제합니다.

수분 함량은 질량 기준으로 15~40%일 수 있습니다. 이들은 물, 용제 또는 다양한 액체 혼합물입니다. 이러한 유형의 진공 접촉 건조에는 네 가지 주요 이점이 있습니다:

유체의 기화는 저온에서 이루어집니다.
건조 공정이 빠르고 에너지 효율적입니다.
건조는 완전히 밀폐된 시스템에서 이루어집니다.
기화된 액체는 대부분 유지되며 재사용이 가능합니다.
멸균 증기를 추가하면 용매의 잔류물이 확산될 수 있습니다.
믹서 건조기는 잔여물 비우기 비율이 좋습니다.

amixon® 나선형 믹서는 매우 큰 질량 및 열 교환 표면을 가질 수 있습니다.

건조 온도가 낮을수록 건조 과정이 더 오래 걸립니다. 혼합물에 특히 많은 양의 열을 가하면 제품 손상 없이 건조 시간을 단축할 수 있습니다. 각 입자는 가능한 한 자주 믹서 건조기의 온도 제어 표면과 접촉해야 합니다. 여기에는 믹서의 낮은 회전 주파수에서 혼합 재료의 3차원 흐름이 필요합니다. 그러나 액체 함량이 감소함에 따라 혼합물의 유변학이 변하기 때문에 이는 어려운 문제입니다: 자유롭게 흐르는 펌핑 가능한 현탁액으로 시작하여 껌처럼 점성이 높은 점성 페이스트로 변하고 점차 크고 끈적끈적한 덩어리를 형성하는 경우가 흔합니다. 건조 공정이 진행됨에 따라 이들은 분해되고 마지막에 균일한 활성 성분 분말이 생성됩니다.

열전달 매체는 하프 파이프 코일 또는 클래식 더블 재킷을 통해 혼합/건조된 재료와 접촉하는 모든 표면에 공급됩니다. 이는 샤프트, 믹싱 암, 나선형 교반기에 내부 열 유체 가이드가 장착된 회전식 믹싱 툴에도 적용됩니다. 믹싱룸의 바닥과 헤드 부분도 온도가 제어됩니다.

열 유체가 증기로 유입된 후 응축수가 되어 기기를 떠날 때 균일한 온도 제어는 특히 어렵습니다. 그러면 열 유체의 엔탈피 변화로 인해 특히 많은 양의 열이 혼합물에 유입됩니다.

건조 테스트는 일반적으로 소규모로 진행됩니다. 이러한 건조 결과를 5m³, 10m³ 이상의 대형 건조기로 추정하려면 믹서 건조기에서 혼합 재료의 이론적 체적 흐름을 아는 것이 중요합니다. 이를 통해 혼합 질량에 대한 열 교환 표면의 비율을 표준화할 수 있습니다. 여기에는 예측을 뒷받침하는 의미 있는 데이터베이스와 광범위한 현장 경험이 있습니다.

진공 상태에서 순수한 물의 끓는점 곡선을 대수로 표시합니다.

데모 대상: 가열식 혼합 도구가 장착된 amixon® 진공 혼합 건조기. 믹서 나선형과 샤프트가 잘립니다.

먼지 없는 빅백 충전 시스템은 amixon® 믹싱 쿨러 아래에 있습니다.

amixon®의 Gyraton® 파우더 믹서는 최대 70m³의 대용량 배치를 특히 부드럽게 균질화 및 냉각할 수 있습니다.

생산 효율성을 향상시키는 amixon® 믹서 쿨러

건조 후 믹스는 채우기 전에 식혀야 합니다. 물론 진공 혼합 건조기에서도 냉각이 가능합니다. 그러나 실제로는 믹서 쿨러를 추가하면 생산 효율이 높아집니다. 예를 들어 진공 건조기 아래에 적절한 크기의 믹서 쿨러를 설치하면 시스템의 출력을 크게 높일 수 있습니다. 그런 다음 큰 봉지, 용기의 부분 충전 또는 자동으로 작동하는 충전 시스템의 공급도 대신합니다.

큰 분말 덩어리의 일괄 냉각은 다음과 같이 사소한 일이 아닙니다.

냉각 표면과 건조한 입자는 특정 지점에서만 서로 닿을 수 있기 때문에 열 교환을 촉진하는 데 거의 도움이 되지 않습니다.
분말의 열전도율은 일반적으로 낮습니다.
교반/혼합으로 인해 유입되는 모든 에너지는 혼합물의 온도를 상승시키므로 실제로는 냉각되어야 합니다.
원치 않는 결로 현상을 방지하기 위해 온도 감소가 제한됩니다.

이러한 모든 요구 사항을 충족하려면 매우 넓은 열 교환 표면을 사용할 수 있어야 하고 혼합 재료는 매우 낮은 에너지 소비로만 이동해야 하는데, 바로 이 부분에서 아믹슨 믹서 쿨러의 설계 이점을 충분히 활용할 수 있습니다.

시장 출시를 위한 공식화

이른바 포뮬레이션 라인에서는 유효 성분을 목적지 국가에 따라 올바르게 포장하고 라벨을 부착하여 안전하게 유통할 수 있도록 준비합니다. 예를 들어, 공식화 프로세스는 다음과 같습니다: 분쇄, 혼합, 응집 제거, 혼합, 압축, 충전 및 라벨링.

분말 형태의 활성 성분은 먼저 "희석"해야 합니다. 에어젯 밀은 활성 성분을 매우 미세하게 미세화하여 분리되지 않고 운반체 재료와 결합합니다. 수용성 물질 외에도 벤토나이트, 카올린 또는 석회석 분말을 캐리어 재료로 사용할 수 있습니다. 표면 활성 유화제는 습윤제나 접착제로도 사용할 수 있습니다. 혼합 비율은 최대 1:5000입니다. 특히 단시간에 이상적인 믹싱 품질을 달성하는 것은 오늘날의 최신 정밀 믹서가 재현 가능하게 달성할 수 있는 위업입니다. 정밀 믹서를 몇 초 안에 완전히 비워야 한다는 요구 사항도 있는 경우, amixon®의 KoneSlid® 믹서를 대체할 수 있는 대안은 거의 없습니다. 혼합 및 습윤 과정은 아믹슨 하이시어블레이드로 강화됩니다. 인텐시브 믹서가 더 정밀하게 혼합하고 배출할수록 공정이 더 안전해집니다.

혼합 후 분말형 식물 보호 제품을 작은 용기에 담아 최종 사용자가 적절한 물에 쉽게 녹일 수 있도록 합니다. 여기에는 1:1,000 이상의 추가 희석이 포함됩니다.

4개의 커팅 로터가 장착된 amixon® 트윈 샤프트 믹서 HM 3000.

비우는 동안 KoneSlid® 믹서. 원뿔형 변위 바디가 낮아집니다.

절단 로터 4개가 장착된 amixon® KoneSlid® 믹서 크기 KS 2000.

Der KoneSlid®-Mischer...

... 는 헬리컬 믹싱 툴이 위에서만 지원되고 구동되는 수직 정밀 믹서입니다. 믹싱 도구는 원통형 원뿔형 믹싱 챔버에 최적으로 맞춰져 있습니다. 믹서 하단의 원뿔형 변위 바디가 특징입니다. 변위 바디는 믹싱 중에 믹스의 데드 스페이스가 없는 흐름을 선호하며, 믹스가 몇 센티미터 아래쪽으로 이동하면 매우 빠르게 비워집니다.

포뮬레이션 라인은 캠페인 단위로 운영됩니다. 그 다음에는 철저한 습식 청소가 이어집니다. KoneSlid® 믹서는 내장된 궤도 세척기 덕분에 이러한 습식 세척 및 건조를 자동으로 수행할 수도 있습니다. 그런 다음 습식 클리너를 압축 공기로 불어내어 건조시킵니다.

여러 개의 대형 검사 도어 덕분에 KoneSlid® 믹서는 유지 관리가 쉽습니다.

amixon® 기술 센터에는 테스트를 수행할 수 있는 30개 이상의 다양한 테스트 장비가 마련되어 있습니다.

프로세스 개발 및 프로세스 최적화

새로운 작물 보호 제품을 개발하는 데는 오랜 시간이 걸리고 비용도 많이 든다는 사실은 이미 설명한 바 있습니다. 작물 보호 제품이 허가를 받고 시장에 출시되기까지는 약 10년에 걸친 집중적인 개발 작업이 필요합니다. 실험실에서 유망한 새로운 물질을 찾고 모델 실험을 통해 테스트하고 있습니다. amixon® 기술 센터가 열려 있습니다. 어려운 작업이라도 주저하지 말고 문의해 주세요. 대부분의 경우 좋은 결과로 답변해 드릴 수 있습니다.

amixon®은 기술 센터를 위해 최첨단 진공 믹서/건조기와 합성 반응기를 새로 제작했습니다. 그중 일부는 합금 59로 만들어졌습니다.

혼합기