APPLIKATION

Kristallisation von Salzen

Partikelgrößenkontrolle bei Kristallisationsprozessen in Echtzeit

Die Herstellung von Salzen und anderen kristallinen Stoffen erfolgt über den Kristallisationsprozess, bei dem gezielt das thermodynamische Gleichgewicht einer gesättigten Salzlauge bzw. Lösung ausgelenkt wird. Das geschieht in der Regel durch Kühlung einer heißen Lauge oder über die Verdrängung der Flüssigphase durch Verdampfung. In beiden Prozessvarianten findet ein Kristallwachstum ausgehend von Kristallisationskeimen statt. Die anfänglich gelösten Substanzen fallen letztlich als kristalliner Feststoff mit möglichst hoher Reinheit aus.

Durch gezielte Führung der Prozessparameter wie Druck, Temperatur oder Verweilzeiten, lassen sich gezielt Kristallgrößen erzeugen, die ihrerseits wiederum die Eigenschaften des Produktes definieren. So werden Streusalze, wie z.B. Düngemittel oder Auftausalz, mit Blick auf ihre ballistische Eigenschaft in mittleren Partikelgrößen als eng verteiltes Grobkorn mit bis zu 5 mm hergestellt. Feinstpartikel, die für eine Staubbildung verantwortlich sind, sollen hier grundsätzlich vermieden werden. Andere Anwendungsfelder wie Industriechemikalien oder Pharmawirkstoffe, bei denen es um Reaktionsvermögen oder Bioverfügbarkeit geht, erfordern hingegen feinkörnige Kristalle, die im Kollektiv eine große Oberfläche zur Verfügung stellen.

Gerade bei Kristallisationsprozessen, bei denen Probenentnahme und Verdünnung die Reaktionsparameter verändern würden, kann die Ultraschallextinktion mit OPUS ihre Stärken voll entfalten. Eine Partikelgrößenmessung direkt in der Mutterlauge unter Prozessbedingungen ermöglicht eine Beobachtung und Kontrolle des Kristallisationsprozesses in Echtzeit.

Korngrößenverteilung von Salz während des Kristallisationsprozesses

  • Kontrolle und Steuerung des Kristallisationsprozesses bis zum Idealkorn
  • Erkennung und gezielte Beeinflussung von Kristallisationsphasen (z.B. Bestimmung der Impfzeitpunkte)
  • Produktion von Kristallgrößen passend zum Anwendungsbereich der Salze
  • Vermeidung von Feinstkristallen und unerwünschter Staubbildung

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Applikationsstärken

  • akustisches Messverfahren für optisch dichte oder hoch konzentrierte Medien
  • In-situ-Analysen von Partikelgrößenverteilung und Kristallkonzentration im unverdünnten Originalzustand
  • reproduzierbare und hoch aufgelöste Messergebnisse in einem breiten, frei wählbaren Messbereich
  • hohe Analysenfrequenz mit bis zu 1.000 Analysen am Tag unterbrechungsfrei über mehrere Monate ohne Reinigungs- oder Serviceunterbrechungen
  • einfache Installation durch Einflanschen in Prozessleitung oder Reaktor
  • hohe Standfestigkeit und Verschleißfestigkeit unter härtesten Prozessbedingungen mit hohen Temperaturen und Drücken, chemisch aggressiven Medien oder abrasiven Feststoffe
  • wartungsarm und anwenderfreundlich
  • direkte Einbindung in Prozessleitsysteme

Kundennutzen

  • hoch auflösende Echtzeitüberwachung dynamischer Kristallisationsvorgänge
  • Monitoring der echten in-situ-Korngrößenverteilung ohne Probenahme
  • Optimierung der Produktqualität durch geregelte Prozessführung
  • Vertiefung des Prozessverständnisses
  • Erhöhung der Prozesseffizienz durch präzise Kontrolle der Kristallisationsdynamik
  • Kontrolle der ausgefällten Produktmenge durch simultane Feststoffbestimmung

Typische Konfiguration

OPUS-AF

OPUS-AF

Ultraschallextinktion | Nass
Messbereich: < 0,1 µm - 3.000 µm
Durchfluss: > 10.000 l/h
Analysevolumen: 10 l/h - 1.000 l/h

Geeignet für

Typische Applikationen

Eingesetzt zur Kontrolle von