|
Dispergieren
Beim Dispergieren
unterscheidet man drei Formen: bei der Dispergierung von Gas in einer Flüssigkeit
soll ein möglichst hoher Stoffübergang erreicht werden. Typische
Einsatzbeispiele sind Hydrierungen oder die Belüftung von Fermentern.
Das Dispergieren von festen Partikeln in einer Flüssigkeit findet man etwa
bei der Verteilung von Pigmenten in Dispersionsfarben und Lacken. Das
Einmischen von Feststoffpartikeln in Flüssigkeiten ist umso schwieriger, je
feiner die Partikel sind und je größer die Oberflächenspannung der Flüssigkeit
ist.
Das Dispergieren von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten benötigt man z. B.
in der Polymerisation oder bei der Herstellung von Emulsionen. Bei diesen
Anwendungen ist die Auslegung meist schwierig, hier sind immer Versuche am
realen System notwendig.
|
|
|
Homogenisieren
Die Hauptaufgabe des Homogenisierens ist die
vollständige Mischung von ineinander löslichen Flüssigkeiten. Bei dieser Rühraufgabe
ist entscheidend, dass das gesamte Volumen des Rührbehälters umgewälzt wird
und beispielsweise Additive gleichmäßig verteilt werden.
Konzentrations- und Temperaturgradienten im Behälter entstehen durch z. B.
Produktzugaben, chemische Reaktionen oder Wärmezu- und –abfuhr.
Ausschlaggebend für den Mischerfolg ist die Wahl des richtigen Rührorgans.
Mit Hilfe der EKATO-Spezialisten lässt sich jedoch fast jedes Mischproblem im
Kundenlabor analysieren und eine Lösung finden.
|
|
|
Suspendieren
Neben dem Homogenisieren gehört das
Suspendieren von Feststoffen zu den Hauptaufgaben der Rührtechnik.
Die Einsatzbereiche sind überaus vielfältig und reichen von der Aufwirbelung
von Feststoffen für Löseprozesse bis hin zu hohen Suspensionsgüten für
z.B. kontinuierliche Prozesse. Da die Rühraufgaben sehr unterschiedlich sind,
gestaltet sich sowohl die Auswahl des richtigen Rührers, als auch das
Scale-up oft als schwierig.
|
|
|
Wärmeübergang
Neben dem eigentlichen Stofftransport übernehmen
Rührorgane bei manchen Anwendungen auch die Aufgabe des Wärmeübergangs.
Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: Der Behälterinhalt muss instationär gekühlt
oder aufgeheizt werden. Hier spielt der Energieeintrag durch den Rührer eine
große Rolle.
Bei stark exothermen Reaktionen muss hingegen Wärme abgeführt werden.
Hierbei hat sich eine Vergrößerung des Durchmesserverhältnis des Rührers
bewährt, um hohe Wandgeschwindigkeiten zu erzielen. Mehrstufige Rührer haben
sich ebenfalls ausgezahlt, wenn man einen hohen Wärmeübergang erzielen möchte.
|
|
