Pulvertechnologie

Pulvertechnologie
(Generierung von Partikeln)

Pulvertechnologie mit überkritischem CO₂

Bei dem sogenannten PGSS-Verfahren (Particles from Gas Saturated Solutions) handelt es sich um ein Hochdrucksprühverfahren, mit überkritischem CO₂, zur Partikelerzeugung. Unter CO₂-Atmosphäre werden dabei, aus verflüssigten Stoffen, rieselfähige Pulver generiert. Es bilden sich feinste Partikel, welche aufgrund ihrer gezielt einstellbaren Größe, Morphologie und Zusammensetzung neue Anwendungen eröffnen.

Funktionsweise

Aus einem temperierten Vorlagebehälter werden die Ausgangsstoffe in einen Mischer gefördert und mit überkritischem CO₂ homogen vermischt. Die so entstandene Dispersion wird anschliessend, über eine Düse, in den Sprühturm auf Umgebungsdruck entspannt. Dabei wird die Dispersion in feinste Flüssigkeitströpfchen zerstäubt. Gleichzeitig freiwerdendes CO₂ verursacht eine abrupte Abkühlung und die Tröpfchen erstarren zu festen Partikeln. Auf diese Weise lassen sich, unter totalem Ausschluss von Sauerstoff, auch aus sehr viskösen Materialien, Pulver herstellen. Zur Feinpartikel-Abscheidung wird das scCO₂ durch einen Zyklon geleitet und im Anschluss dem Prozess wieder zugeführt.

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Anwendung

Hochdrucksprühverfahren werden bevorzugt dann eingesetzt, wenn konventionelle Verfahren zur Erzeugung von Partikeln (Vermahlung, Siebung, Sprühtrocknung, Kristallisation) nicht mehr funktionieren. Diese Prozesse werden deshalb beispielsweise für sehr visköse und klebrige Substanzen, als auch Medien mit erhöhtem Flüssigkeitsanteil oder besonders sensiblen Inhaltsstoffen, angewendet. Typische Einsatzgebiete finden sich in der Lebensmittel-, Medizin- und Polymerindustrie.