Dispergierung

Im Fachbereich Dispergieren liegt der Themenschwerpunkt auf:

  • Energieeffiziente Herstellung von Dispersionen
  • Prozessoptimierung und Verbesserung der Dispergiergüte

Einige ausgewählte Beispiele unserer Tätigkeiten im Bereich Dispergierverfahren sind:

  • Auswahl und Erprobung geeigneter Verfahren abhängig von den Produkteigenschaften
  • Herstellung von Suspensionen und Emulsionen
  • Durchführung von Versuchstagen zum Vergleich verschiedener Dispergierverfahren
  • Begleitung des Upscaling vom Labor- zum Industriemaßstab
     
Martin Mühlbach
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Dispergierverfahren
Selb
+49 9287 99880-15
m.muehlbach@skz.de
Marc Weiser
Projektingenieur Dispergierverfahren
Selb
+49 9287 99880-18
m.weiser@skz.de

Technische Ausstattung

Mitteldruckhomogenisator

Aufgabe

  • Dispergierung von agglomerierten Partikeln 
  • Herstellung von Emulsionen


Funktionsprinzip

  • im Dispergierorgan wird durch Druckunterschiede Energie in sehr hohe Geschwindigkeiten umgewandelt (bis zu 300 m/s)
  • Krafteinwirkung durch Turbulenz, Kavitation und gezielt angewandte Scher- und Prallkräfte auf das Produkt


Parameter

  • Arbeitsdruck zwischen 10 und 700 bar
  • Förderleistung 18 – 60 l/h
  • Typische Batchgröße 5 – 100 l


Typische Anwendungsgebiete

  • Lacke und Beschichtungen
  • Harzsysteme
  • Lebensmittel und Getränke
     
Hochdruckhomogenisator

Aufgabe

  • Dispergierung von agglomerierten Partikeln 
  • Herstellung von Emulsionen


Umsetzung

  • Im Dispergierorgan wird durch Druckunterschiede Energie in sehr hohe Geschwindigkeiten umgewandelt
  • Krafteinwirkung durch Turbulenz, Kavitation und gezielt angewandte Scherkräfte auf das Produkt


Parameter

  • Maximaler Arbeitsdruck: 2.000 bar


Typische Anwendungsgebiete

  • Lacke und Oberflächensysteme
  • Harzsysteme
  • Lebensmittel und Getränke
Dissolver

Aufgabe

  • Schnellmischaggregat zum intensiven und zeitsparenden Mischen und Dispergieren 


Umsetzung

  • Mischwerkzeug: verschiedene Zahnkranzscheiben


Parameter

  • Drehzahl: 500 – 6.000 min-1
  • Typische Batchgröße von 1 – 10 l


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben, Lacke und Oberflächensysteme
  • Harzsysteme und Klebstoffe
Rotor-Stator-Dispergierer

Aufgabe

  • Multifunktionale Labormaschine zum Mischen, Nassvermahlen, Dispergieren und Eintrag von Pulvern in Flüssigkeiten


Umsetzung

  • einstufiges Dispergiermodul Ultra-Turrax (Rotor-Stator)
  • mehrstufige Hochleistungsdispergiermaschine Dispax-Reactor (Rotor-Stator für feine Partikelzerkleinerung mit enger Korngrößenverteilung)
  • CMS-Modul für das Fest-Flüssig-Mischen
  • module Kolloidmühle für das Nass- oder Feinvermahlen von harten und granularen Rohstoffen oder bei der Herstellung feinster Emulsionen
  • Ultra-Turrax als Batch-Dispergiergerät


Parameter

  • Drehzahl: 3.000 und 26.000 min-1 (je nach eingesetztem Modul)
  • Typische Batchgröße von 20 – 2.000 ml
  • Für Inline-, Batch- oder Kreislaufbetrieb einsetzbar


Typische Anwendungsgebiete

  • Harzsysteme
  • Kosmetik und Medizin
  • Farben und Pigmente
     
Universalmischer

Aufgabe

  • Mischen und Kneten von mittel- bis hochviskosen Stoffsystemen
  • Einarbeiten von hohen Feststoffanteilen in Silikonmassen
  • Durchführung verschiedenster Verfahrensschritte in einem Mischaggregat: Benetzen, Plastizieren, Homogenisieren, Desagglomerieren, Aufwärmen, Abkühlen, Entgasen


Umsetzung

  • Einarbeitung und Durchmischung mit zwei gegenläufigen Sigma-Schaufeln


Parameter

  • Drehzahl: 10 – 100 min-1
  • Batchgröße: 1 l
  • mit und ohne Vakuum
  • Temperaturbereich: 10 °C – 200 °C


Typische Anwendungsgebiete

  • Hochgefüllte, pastöse Massen
  • Einarbeitung von Feststoff in Gummi, Kunststoff, Silikon, Kleber 
     
Rührwerkskugelmühle

Aufgabe

  • Multifunktionale Labohrmühle für wissenschaftlich akademische Forschungs- und Entwicklungsaufgaben
  • Nassmahlung von Suspensionen
  • Scale-up auf vergleichbare Produktionsmaschinen möglich


Umsetzung

  • Prozess kann als Batch oder im Kreislauf abgebildet werden
  • Rührwelle im Mahlraum sorgt für Bewegung der Mahlkörper
  • Produktbeanspruchung durch Scher-, Druck und Prallwirkung der Mahlkörper


Parameter

  • Drehzahl: 1.000 – 4.500 min-1 (Umfangsgeschwindigkeiten 3,5 – 18 m/s)
  • Typische Batchgröße von 0,15 – 15 l
  • Ausführung Welle und Mahlraum: Edelstahl, Keramik und PU
  • Mahlraumvolumen: 240 – 910 ml
  • Mahlkörper: 
    • Ausführung: Keramik, Stahl und Glas
    • Ø 0,1 – 2,4 mm


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben und Lacke
  • Pharmazeutika und Kosmetik 
  • Papierbeschichtungen
  • Keramische Suspensionen
  • Lebensmittel
  • Nano-Suspensionen
     
Taumelmischer

Aufgabe

  • Mischen / Homogenisieren von Pulvern, Granulaten und fest/flüssigen Materialien


Umsetzung

  • diagonale Anordnung des Mischbehälters sorgt für eine Taumelbewegung und so für eine gleichmäßige, dreidimensionale Materialumschichtung 
  • es können unterschiedliche Gefäße in dem Mischbehälter eingesetzt werden


Parameter

  • Drehzahl: 5 – 40 min-1
  • Batchgröße: max. 5 kg


Typische Anwendungsgebiete

  • Herstellung von homogenen Pulvermischungen
Duale asymmetrische Zentrifuge

Aufgabe

  • Schnellmischaggregat zum intensiven und zeitsparenden Mischen von Kleinstmengen
  • meist zum Screening von Rezepturen


Umsetzung

  • Kombination wirkender Zentrifugalkräfte in unterschiedlichen Ebenen durch doppelte Rotation des Mischbechers


Parameter

  • Drehzahl: 300 – 3.500 min-1
  • Typische Batchgröße von 5 – 100 g


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben und Lacke
  • Harzsysteme und Klebstoffe
  • Rezepturentwicklung
     
Dreiwalzwerk

Aufgabe

  • Homogenisieren, Entlüften, Benetzen und Feinvermahlen von Suspensionen
  • Durch exakte Einstellung der Spaltabstände zwischen den Walzen kann eine definierte Kornobergrenze erzielt werden


Umsetzung

  • Definiertes Zwangssystem durch eingestellten Spaltabstand


Parameter

  • Spaltweiten zwischen 5 – 121 µm
  • Drehzahlen zwischen 30 – 600 min-1


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben und Lacke
  • Harzsysteme und Klebstoffe
  • Beschichtungen
  • Hochgefüllte keramische Schlicker
  • Pigmentpasten und Masterbatches
     
Ultraschall-Homogenisator

Aufgabe

  • Dispergieren, Desagglomerieren, Benetzen und Echtzerkleinerung von Feststoffen in Suspensionen mittels Ultraschall


Umsetzung

  • Batchprozess oder im Kreislauf mittels wassergekühlter Durchflusszelle
  • Beanspruchung durch Kavitation, Prall, Turbulenzen und Scherung


Parameter

  • max. Leistungseintrag: 1.000 W
  • Prozessdruck: max. 5 bar 


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben und Lacke
  • Harzsysteme und Klebstoffe
  • Beschichtungen
     
Ultra-Zentrifugalmühle

Aufgabe

  • Trockene Feinzerkleinerung weicher bis mittelharter und faseriger Materialien
  • Materialschonende und analysengerechte Probenvorbereitung in kürzester Zeit


Umsetzung

  • Zerkleinerungsprinzip: Prall, Scherung


Parameter

  • Aufgabenmenge: bis 300 ml
  • Aufgabengröße: < 10 mm
  • Endfeinheit: < 40 µm
  • Drehzahl: 6.000 – 18.000 min-1


Typische Anwendungsgebiete

  • Probenpräparation von trockenen Feststoffen für Analysen
  • Zerkleinerung faserhaltiger Feststoffe
  • Trockenmahlung von Mineralien und Erzen
Intensivmischer

Aufgabe

  • Mischen, Trocknen, Granulieren, Agglomerieren, Plastifizieren, Kneten, Compoundieren, Entgasen, Temperieren, Dispergieren, Suspendieren, Coaten


Umsetzung

  • Mischer mit Funktionstrennung der Mischgutbewegung und der Mischfunktion
  • drehender Mischbehälter sorgt für die Umwälzung des Mischguts, Intensivierung durch Schrägstellung möglich
  • Batchprozess 


Parameter

  • max. Mischvolumen: 1 l
  • Vakuum: 50 – 1.100 mbar
  • Drehzahlen:
    • Mischer: 300 – 5.000 min-1
    • Behälter: 12 – 65 min-1
  • Neigung: 0 – 30°


Typische Anwendungsgebiete

  • Farben und Lacke
  • Batteriesuspensionen (Li-Ion)
  • Harzsysteme und Klebstoffe
  • Beschichtungen
  • Granulierung und Agglomeration von feinen Pulvern
  • Herstellung von Polymermasterbatches
     
Publikationen

Aktuelle Forschungsprojekte und Veröffentlichungen

Forschungsprojekte (0)
Veröffentlichungen (0)
Titel
Thema
Laufzeit von
bis
Ergebnisse
Jahr
Titel, Quelle
Autoren
Anfrage
SKZ Technologie-Zentrum
SKZ – Technologie-Zentrum
Friedrich-Bergius-Ring 22
97076 Würzburg

Telefon: +49 931 4104-0
E-Mail: training@skz.de

Route berechnen
SKZ Weiterbildungs-Zentrum
SKZ – Weiterbildungs-Zentrum
Frankfurter Str. 15-17
97082 Würzburg

Telefon: +49 931 4104-123
E-Mail: training@skz.de

Route berechnen
SKZ Weiterbildungs-Zentrum
SKZ – Weiterbildungs-Zentrum
Köthener Straße 33a
06118 Halle (Saale)

Telefon: +49 345 53045-0
E-Mail: halle@skz.de

Route berechnen
SKZ Weiterbildungs-Zentrum
SKZ – Weiterbildungs-Zentrum
Rauher Grund 9
72160 Horb am Neckar

Telefon: +49 7451 62457-0
E-Mail: horb@skz.de

Route berechnen
SKZ Weiterbildungs-Zentrum
SKZ – Weiterbildungs-Zentrum
Woltorfer Straße 77, Halle G
31224 Peine

Telefon: +49 5171 48935
E-Mail: peine@skz.de

Route berechnen
EZD · Standort Selb
Europäisches Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD)
c/o SKZ – KFE gGmbH
Weißenbacher Str. 86
95100 Selb

Telefon: +49 9287 99880-0
E-Mail: ezd@skz.de

Route berechnen
Analytik Service Obernburg
Analytik Service Obernburg GmbH
Industrie Center Obernburg
63784 Obernburg

Telefon: +49 6022 81-2668
E-Mail: info@aso-skz.de

Route berechnen
SKZ Standort EZD Selb ,SKZ Weiterbildung
EZD · Standort Selb

Europäisches Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD)
c/o SKZ – KFE gGmbH
Weißenbacher Str. 86
95100 Selb

Telefon: +49 9287 99880-0
E-Mail: ezd@skz.de

Verwendung von Cookies

Um unsere Webseite für Sie optimal zu gestalten und fortlaufend verbessern zu können, verwenden wir Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Weitere Informationen zu Cookies erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Ihr Browser ist veraltet

Für das beste Nutzererlebnis auf unserer Webseite empfehlen wir die Verwendung eines aktuellen Webbrowsers. Bitte aktualisieren Sie Ihren Browser, um alle Funktionen störungsfrei verwenden zu können.