Jakie materiały powierzchniowe, takie jak Hastelloy, są zalecane dla korozyjnych chemikaliów w mieszalnikach proszków?
Odpowiedni dobór materiałów zależy przede wszystkim od medium, stężenia, temperatury, zawartości halogenków, pH i obciążenia mechanicznego. Dla mieszalników proszków z korozyjnymi chemikaliami, w zależności od zastosowania, wchodzą w grę stal nierdzewna, stale wyżej stopowe, stopy na bazie niklu lub w przypadkach specjalnych także wykładziny i powłoki.
Odpowiednie grupy materiałowe
Stale nierdzewne austenityczne
Dla umiarkowanie korozyjnych mediów często stosuje się 1.4301 lub lepiej 1.4404 czy 1.4435. Materiały zbliżone do 316L nadają się do wielu kwasów organicznych, rozcieńczonych kwasów mineralnych i mediów lekko zawierających chlorki, natomiast napotykają ograniczenia przy silnie chlorkowych lub bardzo agresywnych chemikaliach.
Stale duplex i superduplex
Jeśli oprócz odporności na korozję wymagana jest również wyższa wytrzymałość mechaniczna, sensowne mogą być materiały duplex. Oferują one często lepszą odporność na korozję naprężeniową i wżerową niż standardowe stale nierdzewne, zwłaszcza w mediach zawierających chlorki lub lekko kwaśnych.
Stopy na bazie niklu
Dla silnie agresywnych mediów stopy na bazie niklu są często najbardziej odpornym wyborem. Często stosuje się na przykład Hastelloy C-276 lub Hastelloy-C22, gdy wymagana jest wysoka odporność na chemikalia utleniające i redukujące, chlorki, kwasy lub zmienne warunki medium.
Tytan, cyrkon i tantal
Te materiały stosuje się przy szczególnie krytycznych mediach, na przykład przy bardzo agresywnych kwasach, wysokich temperaturach lub specjalnych wymaganiach czystości. Są one technicznie bardzo wydajne, ale wyraźnie droższe i trudniejsze w wytwarzaniu.
Powłoki i wykładziny
Jeśli rozwiązania pełnometalowe nie są opłacalne lub wystarczająco odporne, sensowne mogą być wykładziny lub powłoki. Typowymi opcjami są systemy fluoropolimerowe, takie jak PTFE, PFA lub ECTFE, emaliowanie oraz ceramika techniczna.
Te rozwiązania są chemicznie często bardzo odporne, jednak muszą być sprawdzone pod względem ścierania, zmian temperatury, obciążenia mechanicznego i możliwości naprawy.
Istotna obróbka powierzchni
Oprócz samego materiału decydująca jest jakość powierzchni. Niska chropowatość, czyste spoiny, elektropolerowanie i fachowa pasywacja poprawiają odporność na korozję i ułatwiają czyszczenie.
Praktyczna reguła doboru
- Dla umiarkowanie korozyjnych mediów 1.4404 lub 1.4435 są często wystarczające.
- Dla mediów zawierających chlorki lub wyraźnie bardziej agresywnych chemikaliów zazwyczaj lepsze są duplex, superduplex lub stopy na bazie niklu.
- Dla warunków ekstremalnych konieczne mogą być tytan, cyrkon, tantal lub systemy powlekane bądź wykładane.
Ostateczny dobór powinien zawsze opierać się na analizie medium, badaniu odporności oraz rozważeniu rzeczywistych warunków procesowych.
W ten sposób amixon® rozwiązuje jakość powierzchni i dobór materiałów dla higienicznych procesów proszkowych
Powierzchnie: szlifowane, o małym przyleganiu, łatwe do czyszczenia
W amixon® komora mieszania i mieszadło są spawane i szlifowane bez szczelin, dzięki czemu pozostałości produktu możliwie nie przywierają i nie powstają obszary trudne do czyszczenia. Jakość powierzchni jest specyfikowana zależnie od zastosowania – od wykonań szlifowanych przemysłowo po wysoko polerowane powierzchnie dla procesów krytycznych z punktu widzenia GMP, jak stosowane w przemyśle farmaceutycznym lub produkcji żywności dla niemowląt. Ponieważ każdy aparat amixon® jest egzemplarzem jednostkowym wykonanym według URS, wymagana wartość Ra jest ustalana i dokumentowana dla danego projektu. Chropowatość jest wybieralna dla danego projektu, typowo z wartościami Ra 0,8 µm, 0,6 µm, 0,4 µm lub 0,2 µm; ponadto amixon® może docierać na lustro i elektropolerować.
Gładkie, jednorodne powierzchnie wyraźnie zmniejszają przywieranie. W połączeniu z drobnym wmieszaniem cieczy, komora mieszania pozostaje możliwie wolna od osadów również podczas procesów nawilżania.
Paleta materiałów dla różnej chemii produktu
amixon® przetwarza w zależności od zastosowania różne materiały, w tym stal zwykłą, stale odporne na zużycie, austenityczne stale nierdzewne, stale nierdzewne duplex oraz wysoko odporne na korozję stopy na bazie niklu, takie jak Alloy 59 lub Hastelloy-C22.
Dla silnie ściernych materiałów dostępne są dodatkowo hartowane narzędzia i odpowiednie rozwiązania ochrony przed zużyciem.
Uzupełnienie konstrukcyjne
W amixon® jakość powierzchni zawsze współdziała z brakiem stref martwych. Mieszadło jest łożyskowane wyłącznie od góry, a obszary mające kontakt z produktem są wykonane z ograniczoną liczbą stref martwych. Duże drzwi inspekcyjne z higienicznym uszczelnieniem dodatkowo ułatwiają dostęp, czyszczenie i kontrolę. Opróżnianie resztkowe może przy materiałach sypkich osiągać bardzo wysoki poziom, dzięki czemu zmniejsza się ilość pozostałości wymagających czyszczenia.
Produkcja w Paderborn jako fundament jakości
amixon® rozwija i produkuje wyłącznie w zakładzie w Paderborn przy dużej głębokości produkcji i wykorzystuje wyłącznie komponenty z Niemiec. Jako certyfikowany zakład spawalniczy z kwalifikacjami europejskimi, japońskimi, koreańskimi i amerykańskimi amixon® konstruuje każdy aparat jako egzemplarz jednostkowy na podstawie URS użytkownika. Kontrola jakości pozostaje w pełni we własnym domu, a każda specyfikacja jest udokumentowana aż do poziomu elementu.
W trakcie procesu produkcji amixon® może przeprowadzać testy Cabota na elementach platerowanych. Do tego celu dwie jednakowe blachy platerowane – Hastelloy C22 lub Alloy 59, każda o grubości 6 mm, platerowane wybuchowo lub walcowaniem na blachę kotłową ze stali węglowej o grubości 25 mm – są spawane doczołowo po wyfrezowaniu przygotowania spoiny. Spawanie odbywa się z niską energią liniową i wieloma pojedynczymi ściegami, aby materiał szlachetny i nieszlachetny mieszały się metalurgicznie w jak najmniejszym stopniu. Ze spoiny wycina się próbkę, którą frezuje się od strony materiału nieszlachetnego do grubości trzech milimetrów. Próbkę tę umieszcza się następnie w kąpieli kwasowej i przez dłuższe okresy podgrzewa z różną intensywnością; celem badania jest to, aby nie skorodowała.
Ta samodzielność produkcyjna zabezpiecza jednocześnie długoterminowe zaopatrzenie, ponieważ każda część może być odtwarzalnie wykonana ponownie także po dziesięcioleciach.
Możliwy do kwalifikacji i udokumentowany
Dla środowisk regulowanych amixon® dostarcza instalacje możliwe do kwalifikacji: każdy aparat jest egzemplarzem jednostkowym wykonanym według URS we własnej produkcji, z pełną kontrolą jakości. amixon® na życzenie współdziała przy DQ, IQ i OQ. Dokumentacja i wykonanie są zorientowane na każdorazowo wymagane standardy GMP i higieniczne. Na życzenie mieszalniki są projektowane zgodnie z wymaganiami EHEDG, wytycznych higienicznych FDA, 3-A Sanitary Standards, USDA, GMP, ATEX lub ASME i integrowane z koncepcją walidacji użytkownika.
Zabezpieczenie w środowisku procesowym klienta
Wcześniej amixon® sprawdza wspólnie z klientem, czy konkretna receptura daje oczekiwane wyniki. W tym celu spawane próbki rozważanych materiałów są instalowane w instalacji procesowej klienta. Próby przebiegają w warunkach rzeczywistych. Badania metalurgiczne próbnych elementów stanowią rzetelną podstawę decyzji przed inwestycją.