DE102006046806B4 - Process for producing coated particles and use of a thermal reactor for carrying out the process - Google Patents

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    • B01J2/006—Coating of the granules without description of the process or the device by which the granules are obtained

Abstract

Verfahren zur Herstellung von beschichteten Partikeln (P), bei dem eine Rohstoffmischung (RM) aus mindestens einer Rohstoffkomponente und mindestens eine Beschichtungsmischung (BM) aus jeweils mindestens einer Beschichtungskomponente hergestellt wird und bei dem die Rohstoffmischung (RM) in einen Heißgasstrom (HGS) eines thermischen Reaktors (1) mit pulsierender Verbrennung eingebracht wird und dort die Partikel (P) aus der Rohstoffmischung (RM) gebildet werden und bei dem mindestens eine der Beschichtungsmischungen (BM) in mindestens einen einem Zuführungspunkt (7.1 bis 7.n) der Rohstoffmischung (RM) im Heißgasstrom (HGS) nachgelagerten Bereich eingebracht wird und die Partikel (P) zumindest teilweise beschichtet werden.method for the production of coated particles (P), in which a raw material mixture (RM) from at least one raw material component and at least one coating mixture (BM) is produced from in each case at least one coating component and in which the raw material mixture (RM) into a hot gas stream (HGS) of a thermal reactor (1) with pulsating combustion is introduced and there the particles (P) from the raw material mixture (RM) and at least one of the coating mixtures (BM) in at least one feed point (7.1 to 7.n) of the Raw material mixture (RM) in the hot gas stream (HGS) downstream area is introduced and the particles (P) at least partially coated.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von beschichteten Partikeln, wie sie in feinteiligen Pulvern verwendet werden. Solche Partikel weisen typischerweise mittlere Korngrößen von 10 nm bis 20 μm auf, schließen also auch nanoskalige Partikel (auch Nanopartikel genannt) mit Korngrößen kleiner 100 nm mit ein.The The invention relates to a process for the production of coated Particles as used in finely divided powders. Such Particles typically have average particle sizes of 10 nm to 20 μm, so they close also nanoscale particles (also called nanoparticles) with particle sizes smaller 100 nm with one.

Feinteilige Partikel weisen eine hohe spezifische Oberfläche auf, die für die besonderen Eigenschaften der feinteiligen Partikel verantwortlich ist, aber auch für einen gravierenden Nachteil dieser Partikel sorgt. Die spezifische Oberfläche gibt an, welche Oberfläche ein Kilogramm (massebezogen) bzw. ein Kubikmeter (volumenbezogen) eines Pulvers hat. Feinteilige Partikel neigen zur Agglomeration und erhöhtem Kornwachstum bei Sinterprozessen. Durch die Agglomeration der Partikel (besonders im Bereich der nanoskaligen Partikel) gehen häufig die spezifischen Eigenschaften verloren. So werden beispielsweise Agglomerate von Nanopartikeln wieder sichtbar, wenn sie eine kritische Größe überschreiten, da die Lichtstreuung an den Agglomeraten abläuft. Um im sichtbaren Bereich vollkommen transparente Verteilungen nanokristalliner Teilchen in flüssigen (Dispersionen) und festen Medien (Polymer-Nanokomposite) zu erhalten, muss die Agglomeration verhindert werden.finely divided Particles have a high specific surface area which is specific for the particular Characteristics of the fine particle is responsible, but also for causes a serious disadvantage of these particles. The specific one surface indicates which surface one kilogram (mass related) or one cubic meter (volume related) a powder has. Finely divided particles tend to agglomerate and elevated Grain growth in sintering processes. Due to the agglomeration of the particles (especially in the field of nanoscale particles) often go the lost specific properties. For example, agglomerates nanoparticles visible again when they exceed a critical size, because the light scattering takes place on the agglomerates. In the visible area completely transparent distributions of nanocrystalline particles in liquid (dispersions) and to obtain solid media (polymer nanocomposites), the Agglomeration can be prevented.

Ebenfalls problematisch ist die Herstellung von Keramiken aus feinteiligen (besonders bei nanoskaligen) Partikeln aufgrund des einsetzenden starken Kornwachstums während der Sinterung, wodurch die Nanokristallinität und damit die spezifischen Eigenschaften verloren gehen.Also problematic is the production of ceramics from finely divided (especially with nanoscale) particles due to the onset strong grain growth during sintering, reducing the nanocrystallinity and thus the specific Properties are lost.

Agglomeration und Kornwachstum lassen sich durch eine Beschichtung der feinteiligen Partikel verhindern. Werden beispielsweise feinteilige Partikel mit einem Material beschichtet, das mit dem Material des Kerns nicht mischbar ist, kann das Kornwachstum bei einem Sinterprozess weitgehend unterdrückt werden. Eine Modifizierung der Partikeloberfläche mit beispielsweise organischen Molekülen wie Tensiden sorgt dafür, dass die feinteiligen Partikel (besonders nanoskalige Partikel) bei moderaten Temperaturen nicht agglomerieren. Durch die Beschichtung der Partikel können die Oberflächeneigenschaften so eingestellt werden, dass sich die Partikel in verschiedenen Matrizes dispergieren lassen.agglomeration and grain growth can be achieved by coating the finely divided Prevent particles. Be, for example, finely divided particles coated with a material that does not match the material of the core Miscibility, the grain growth in a sintering process can be largely repressed become. A modification of the particle surface with, for example, organic Molecules like Surfactants ensures that the finely divided particles (especially nanoscale particles) do not agglomerate at moderate temperatures. Through the coating the particles can the surface properties be set so that the particles in different matrices let it disperse.

Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung der Partikel in einem Prozess und separate Verfahren zu ihrer Beschichtung in einem weiteren Prozess bekannt, die jedoch dadurch, dass sie mindestens zwei Reaktoren benötigen, kostenintensiv sind. Kostengünstiger sind so genannte In-Situ-Verfahren, bei denen Herstellung und Beschichtung der Partikel in einem gemeinsamen Reaktor stattfinden. Dem Reaktor werden die Edukte für die Partikelbildung und die Beschichtung zugeführt und am Ende des Prozesses liegen beschichtete Nanopartikel vor.It are different methods of producing the particles in one Process and separate process for their coating in another Process known, however, in that they have at least two reactors need, are expensive. cost-effective are so-called in-situ processes involving manufacturing and coating the particles take place in a common reactor. The reactor are the educts for the particle formation and the coating are added and at the end of the process coated nanoparticles are present.

Bekannt sind beispielsweise In-Situ-Beschichtungsverfahren von Titandioxid-Nanopartikeln (TiO2) mit einer Schicht aus amorphem Siliziumdioxid (SiO2) [Powell, Q.; Fotou, G.; Kodas, T.; Anderson, B.; Guo, Y.; Journal of Material Research, Vol. 12, No. 2, 1997, 552–559] bzw. amorphem Aluminiumoxid (Al2O3) [Powell, Q.; Fotou, G.; Kodas, T.; Anderson, B.; Chemistry of Materials, 9 (3), 1997, 685–693] im Heißwandreaktor. Es handelt sich hierbei um einen In-Situ-Prozess, das heißt die Nanopartikel werden im Anschluss an ihre Synthese direkt beschichtet, ohne dass der Prozess unterbrochen wird oder die Partikel abgeschieden werden.For example, in-situ coating processes of titanium dioxide nanoparticles (TiO 2 ) with a layer of amorphous silicon dioxide (SiO 2 ) are known [Powell, Q .; Fotou, G .; Kodas, T .; Anderson, B .; Guo, Y .; Journal of Material Research, Vol. 12, no. 2, 1997, 552-559] and amorphous alumina (Al2O3) [Powell, Q .; Fotou, G .; Kodas, T .; Anderson, B .; Chemistry of Materials, 9 (3), 1997, 685-693] in the hot wall reactor. This is an in situ process, meaning that the nanoparticles are directly coated following their synthesis, without interrupting the process or depositing the particles.

Mit einem ähnlichen Prozess, der so genannten Chemical Vapor Synthesis (CVS Chemische Gasphasen-Synthese), gelingt die Synthese von ZrO2-Nanopartikeln, die mit Al2O3 beschichtet sind [Srdić, V.; Winterer, M.; Möller, A.; Miehe, G.; Hahn, H.; Journal of the American Ceramic Society, 84 (12), 2001, 2771–2776].A similar process known as Chemical Vapor Synthesis (CVS Chemical Gas Phase Synthesis) allows the synthesis of ZrO 2 nanoparticles coated with Al 2 O 3 [Srdić, V .; Winterer, M .; Moller, A .; Miehe, G .; Hahn, H .; Journal of the American Ceramic Society, 84 (12), 2001, 2771-2776].

Weiterhin ist ein Verfahren zur Beschichtung von TiO2-Nanopartikeln mit SiO2 in einem Flammenreaktor [Hung, C.-H.; Katz, J. L.; Journal of Materials Research, Vol. 7, No. 7, 1992, 1861–1875] bekannt. Die Rutil-Nanopartikel mit einem Durchmesser von 30–40 nm werden mit einer Schicht aus amorphem SiO2 mit einer Dicke von 10–30 nm umhüllt.Furthermore, a method of coating TiO 2 nanoparticles with SiO 2 in a flame reactor [Hung, C.-H .; Katz, JL; Journal of Materials Research, Vol. 7, 1992, 1861-1875]. The rutile nanoparticles with a diameter of 30-40 nm are coated with a layer of amorphous SiO 2 having a thickness of 10-30 nm.

Aus [Vollath, D.; Szabo, D.; Nanostructured Materials, Vol. 4, No. 8, 1994, 927–938] sind auch Beschichtungsverfahren in Plasmareaktoren bekannt. Dabei gelingt eine Beschichtung dadurch, dass zwei Plasmazonen hintereinander verwendet werden und vor jeder Plasmazone ein anderer Precursor eingeleitet wird. So können beispielsweise Al2O3-Nanopartikel mit einer Schicht aus ZrO2 synthetisiert werden.From [Vollath, D .; Szabo, D .; Nanostructured Materials, Vol. 4, no. 8, 1994, 927-938] are also known coating processes in plasma reactors. In this case, a coating succeeds in that two plasma zones are used in succession and before each plasma zone another precursor is introduced. For example, Al 2 O 3 nanoparticles can be synthesized with a layer of ZrO 2 .

Festzustellen bleibt jedoch, dass bei allen In-Situ-Beschichtungsverfahren mittels Gasphasensynthese die Beschichtung mit organischen Komponenten aufgrund der hohen Prozesstemperaturen nicht gelingt. Zudem hat sich gezeigt, dass der mögliche Materialdurchsatz bei den beschriebenen Verfahren zu gering ist, um die Verfahren zur Serienfertigung beschichteter Partikel einzusetzen.Detecting remains, however, that in all in situ coating processes using Gas phase synthesis due to the coating with organic components the high process temperatures do not succeed. It has also been shown that possible Material throughput is too low in the described method, to use the procedures for mass production of coated particles.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von beschichteten Partikeln anzugeben.Of the The invention is therefore based on the object, an improved method for the production of coated particles.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method with the features of the Claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Partikeln werden eine Rohstoffmischung aus mindestens einer Rohstoffkomponente und mindestens eine Beschichtungsmischung aus jeweils mindestens einer Beschichtungskomponente hergestellt. Die Rohstoffmischung wird in einen Heiß gasstrom eines thermischen Reaktors mit pulsierender Verbrennung, auch Pulsationsreaktor genannt, eingebracht, wo die Partikel aus der Rohstoffmischung gebildet werden. In mindestens einen einem Zuführungspunkt der Rohstoffmischung im Heißgasstrom nachgelagerten Bereich wird mindestens eine der Beschichtungsmischungen eingebracht, so dass die Partikel zumindest teilweise beschichtet werden.at the method according to the invention for the production of coated particles are a mixture of raw materials from at least one raw material component and at least one coating mixture each made of at least one coating component. The raw material mixture is placed in a hot gas stream of a thermal Pulsed-combustion reactor, also called pulsation reactor, introduced, where the particles are formed from the raw material mixture. In at least one feed point the raw material mixture in the hot gas stream downstream area is at least one of the coating mixtures introduced so that the particles coated at least partially become.

Das Wirkprinzip des Pulsationsreaktors gleicht dem eines akustischen Hohlraumresonators, der aus einer Brennkammer, einem Resonanzrohr, das einen gegenüber der Brennkammer deutlich verminderten Strömungsquerschnitt aufweist und einem Zyklon bzw. Filter zur Pulverabscheidung besteht. Die Brennkammer weist einen Boden auf, der mit einem oder mehreren Ventilen zum Eintritt von Brenngasen ausgestattet ist. Zur Abscheidung von Reaktionsprodukten aus dem Heißgasstrom dient eine geeignete Abscheideinrichtung für Feinstpartikel. Das in die Brennkammer eintretende Brenngasgemisch wird gezündet, verbrennt sehr schnell und erzeugt eine Druckwelle in Richtung des Resonanzrohres, da der Gaseintritt durch aerodynamische Ventile bei Überdruck weitgehend verschlossen wird. Durch ein infolge der Verbrennung in das Resonanzrohr ausströmendes Heißgas wird ein Unterdruck in der Brennkammer erzeugt, so dass durch die Ventile neues Brenngasgemisch nachströmt und selbst zündet. Dieser Vorgang des Schließens und Öffnens der Ventile durch Druck und Unterdruck erfolgt selbstregelnd periodisch.The The operating principle of the pulsation reactor is similar to that of an acoustic one Cavity resonator consisting of a combustion chamber, a resonance tube, the one opposite the combustion chamber has significantly reduced flow area and a cyclone or filter for powder separation. The combustion chamber has a bottom provided with one or more valves for Entry of fuel gases is equipped. For the separation of reaction products from the hot gas stream serves a suitable separator for Feinstpartikel. That in the Combustion chamber entering fuel gas mixture is ignited, burning very quickly and generates a pressure wave in the direction of the resonance tube, since the Gas inlet largely closed by aerodynamic valves at overpressure becomes. By a flowing as a result of combustion in the resonance tube hot gas is creates a negative pressure in the combustion chamber, so that new through the valves Fuel gas mixture flows and ignites itself. This process of closing and opening the valves by pressure and negative pressure is self-regulating periodically.

Der pulsierende Verbrennungsprozess in der Brennkammer setzt mit der Ausbreitung einer Druckwelle im Resonanzrohr Energie frei und regt dort eine akustische Schwingung an. Derartige pulsierende Strömungen sind durch einen hohen Turbulenzgrad gekennzeichnet. Die hohen Strömungsturbulenzen verhindern den Aufbau einer Temperaturhülle um sich aus der Rohstoffmischung bildende Partikel, wodurch ein höherer Wärmeübertrag, d. h. eine schnellere Reaktion bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen, möglich ist. Die dadurch bedingten kurzen Verweilzeiten der Partikel im Reaktor führen zu einem besonders hohen Materialdurchsatz. Typischerweise liegt die Verweilzeit bei weniger als einer Sekunde.Of the pulsating combustion process in the combustion chamber continues with the Propagation of a pressure wave in the resonance tube releases energy and excites there an acoustic oscillation. Such pulsating currents are characterized by a high degree of turbulence. Prevent the high flow turbulences the structure of a temperature envelope to be from the raw material mixture forming particles, thus creating a higher Heat transfer, d. H. a faster reaction at comparatively low temperatures, possible is. The consequent short residence times of the particles in the Lead reactor to a particularly high material throughput. Typically lies the residence time is less than one second.

Zudem erreicht ein besonders großer Anteil der gebildeten Partikel eine gewünschte sphärische Form. Die schnelle Reaktion führt weiterhin bei der Ausbildung der festen Phase der Partikel zu einem hohen Anteil an Gitterfehlordnungen und infolgedessen zu einer hohen Reaktivität der Partikel.moreover achieved a particularly large Proportion of the particles formed a desired spherical shape. The fast reaction continues to lead in the formation of the solid phase of the particles to a high Proportion of lattice defects and consequently a high reactivity of the particles.

Vorzugsweise werden Partikel mit einem mittleren Durchmesser von 10 nm bis 20 μm gebildet. Die Beschichtung der Partikel findet ebenfalls im Pulsationsreaktor, also in-situ, an einem Ort statt, der dem Ort der Partikelbildung im Heißgasstrom nachgelagert ist, wodurch das Verfahren besonders kostengünstig und großtechnisch anwendbar ist.Preferably Particles are formed with a mean diameter of 10 nm to 20 microns. The Coating of the particles also takes place in the pulsation reactor, that is, in situ, in a place that is the place of particle formation in the hot gas stream downstream, making the process particularly cost-effective and industrially is applicable.

Die Beschichtung kann partiell erfolgen. Der Begriff Beschichtung soll dabei sowohl eine Beschichtung im engeren Sinne als auch eine Imprägnierung der Partikel bezeichnen.The Coating can be partial. The term coating should thereby both a coating in the strict sense as well as an impregnation the particle designate.

Als Rohstoffkomponenten (auch Edukte genannt) für die Herstellung der Partikel kommen anorganische und/oder organische Stoffe wie Nitrate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Carboxylate, Alkoholate, Acetate, Oxalate, Citrate, Halogenide, Sulfate, metallorganische Verbindungen, Hydroxide oder Kombinationen dieser Stoffe in Betracht. Diese Stoffe sind die Basiskomponenten der Rohstoffmischung. Einsatz können feste und/oder flüssige Edukte finden.When Raw material components (also called educts) for the production of the particles come inorganic and / or organic substances such as nitrates, carbonates, Bicarbonates, carboxylates, alcoholates, acetates, oxalates, citrates, Halides, sulfates, organometallic compounds, hydroxides or combinations these substances into consideration. These substances are the basic components the raw material mixture. Can use solid and / or liquid Find starting materials.

Vor der Beschichtung wird zunächst aus geeigneten Beschichtungskomponenten eine Beschichtungsmischung hergestellt. Als Beschichtungskomponenten für die Beschichtungsmischung kommen beispielsweise Stoffe wie Nitrate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Carboxylate, Alkholate, Acetate, Oxalate, Citrate, Halogenide, Sulfate, metallorganische Verbindungen, Hydroxide in Betracht. Diese Beschichtungskomponenten werden vorzugsweise dann gewählt, wenn es sich bei der Beschichtung um eine anorganische Beschichtung handelt.In front the coating is first from suitable coating components, a coating mixture produced. As coating components for the coating mixture come For example, substances such as nitrates, carbonates, bicarbonates, Carboxylates, Alkoxides, Acetates, Oxalates, Citrates, Halides, Sulfates, organometallic compounds, hydroxides into consideration. These coating components are then preferably chosen if the coating is an inorganic coating is.

Bei organischen oder teilweise organischen Beschichtungen können prinzipiell alle organischen Monomere (einzeln oder kombiniert) als Gas, gelöst oder sus pendiert zugegeben werden. Um die Polymerisation zu starten oder zu beschleunigen kann zusätzlich noch eine Substanz wie ein Radikalstarter (z. B. Benzoylperoxid, Azobutyroisonitril, Aluminiumchlorid) oder eine katalytische aktive Substanz (z. B. Säure oder Base) zugegeben werden. Zusätzlich ist es möglich bereits polymerisierte Moleküle (verzweigt oder unverzweigt) zuzugeben und diese im thermischen Prozess zu vernetzen. Die Vernetzung kann hier intramolekular oder intermolekular und/oder durch Zugabe einer weiteren organischen Substanz die als Quervernetzer fungiert (z. B. Divinylperoxid, Formaldehyd) erfolgen. Optional kann hier auch noch ein Startermolekül bzw. eine katalytisch aktive Substanz zugegeben werden. Zusätzlich können die Monomere auch weiter funktionelle Gruppen besitzen, welche mit der Nanopartikeloberfläche reagieren und zudem auch mit weiteren Monomeren und/oder Monomerketten reagieren. Hierdurch wird das Polymer auch bei unvollständiger Ummantelung trotzdem auf der Oberfläche fixiert (Beispiel: Vinylsilan auf Siliziumdioxid-Partikel). Optional kann die Ummantelung auch nur durch Zugabe eines bereits im Vorfeld gebildeten Polymers erfolgen. Nach Aufgabe im Reaktor findet dann keine weitere chemische Reaktion statt, vielmehr ummantelt das langkettige Polymer die im Reaktor befindlichen Nanopartikel, adsorbiert also auf der Oberfläche.In the case of organic or partially organic coatings, it is possible in principle to add all organic monomers (individually or in combination) as gas, dissolved or suspended. In order to start or accelerate the polymerization, it is additionally possible to add a substance such as a free radical initiator (eg benzoyl peroxide, azobutyroisonitrile, aluminum chloride) or a catalytic active substance (eg acid or base). In addition, it is possible to add already polymerized molecules (branched or unbranched) and to crosslink them in the thermal process. The crosslinking can take place here intramolecularly or intermolecularly and / or by addition of a further organic substance which acts as cross-linker (eg divinyl peroxide, formaldehyde). Optionally, here also a starter molecule or a cataly be added table active substance. In addition, the monomers may also have further functional groups which react with the nanoparticle surface and also react with other monomers and / or monomer chains. As a result, the polymer is still fixed on the surface even with incomplete sheathing (example: vinyl silane on silica particles). Optionally, the sheathing can also be done only by adding a polymer already formed in advance. After being discharged in the reactor, no further chemical reaction takes place; instead, the long-chain polymer encases the nanoparticles in the reactor, thus adsorbing on the surface.

Die Rohstoffmischung kann dem Pulsationsreaktor in der Brennkammer oder im Resonanzrohr zugeführt werden. Durch die Wahl des Zuführungspunktes kann beispielsweise die resultierende mittlere Partikelgröße, die Partikelgrößenverteilung, die spezifische Oberfläche und der Reaktionsfortschritt bei der Phasenbildung beeinflusst werden. Damit stellt die Wahl des Zuführungspunktes eine wichtige Steuerungsgröße des thermischen Prozesses am Pulsationsreaktor und somit zur Einstellung der Eigenschaften der Partikel dar.The Raw material mixture can be the pulsation reactor in the combustion chamber or supplied in the resonance tube become. By the choice of the feed point For example, the resulting mean particle size, the Particle size distribution, the specific surface and the reaction progress in the phase formation are influenced. This is the choice of the feed point an important control parameter of the thermal Process on Pulsationsreaktor and thus to adjust the properties the particle is.

Bezüglich des Druckes in der Brennkammer und der Geschwindigkeit des Heißgasstromes im Resonanzrohr liegen instationäre Verhältnisse vor, die einen besonders intensiven Wärmeübergang, d. h. eine sehr schnelle und umfangreiche Energieübertragung vom pulsierenden Heißgasstrom zu den Partikeln sicherstellen. Dadurch gelingt es, bei sehr kurzen Verweilzeiten im Millisekundenbereich einen sehr großen Reaktionsfortschritt zu erzielen. Unter diesen Bedingungen kann auch bei multinären Stoffsystemen (aus mehreren Komponenten bestehend), ein hoher Grad der definierten Mischoxidbildung erreicht werden.Regarding the Pressure in the combustion chamber and the velocity of the hot gas flow in the resonance tube are unsteady conditions ago, a particularly intense heat transfer, d. H. a very fast one and extensive energy transfer from the pulsating hot gas flow to ensure the particles. This succeeds in very short Residence times in the millisecond range a very large reaction progress to achieve. Under these conditions, even with multinary material systems (consisting of several components), a high degree of defined Mixed oxide formation can be achieved.

Als Brenngas eignet sich grundsätzlich jedes Gas, das zur Heißgaserzeugung geeignet ist. Dieses wird gegebenenfalls im Gemisch mit Sauerstoff eingesetzt. Vorzugsweise wird Erdgas und/oder Wasserstoff im Gemisch mit Luft oder gegebenenfalls Sauerstoff verwendet. Alternativ können auch Propan oder Butan eingesetzt werden. Im Unterschied zu Pyrolyseverfahren z. B. im Permeationsreaktor dient damit das Heißgas auch als Trägergas für den Stofftransport im Reaktor.When Fuel gas is basically suitable every gas that is used for hot gas production suitable is. This is optionally in admixture with oxygen used. Preferably, natural gas and / or hydrogen in the mixture used with air or optionally oxygen. Alternatively, too Propane or butane can be used. In contrast to pyrolysis z. B. in the permeation reactor so that the hot gas also serves as a carrier gas for the mass transfer in the reactor.

Durch die pulsierende Verbrennung und die turbulenten Strömungsverhältnisse liegt im Reaktionsraum eine homogene Temperaturverteilung vor, so dass die eingebrachten Rohstoffe einer gleichartigen thermischen Behandlung unterliegen. Damit werden lokale Überhitzungen und Wandablagerungen vermieden, die bei herkömmlichen Sprühpyrolyseverfahren zur Bildung grober und harter Agglomerate führen.By the pulsating combustion and the turbulent flow conditions is in the reaction space before a homogeneous temperature distribution, so that the introduced raw materials of a similar thermal Subject to treatment. This will cause local overheating and wall deposits avoided that with conventional spray pyrolysis lead to the formation of coarse and hard agglomerates.

Die Form und besonders die Partikelgröße bestimmen maßgeblich die Produkteigenschaften aus den Partikeln bestehender feinteiliger Pulver. Die Verwendung des Pulsationsreaktors zur thermischen Behandlung der Rohstoffmischung bietet durch die einfache und große Variierbarkeit von Prozessparametern eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Partikelgröße zu beeinflussen. So kann beispielsweise durch Variation der Durchmesser von Düsen zur Zuführung der Rohstoffmischung und/oder von Druckluft an der beispielsweise als Zweistoffdüse ausgebildeten Düse die Tröpfchengröße beim Eindüsen von Rohstoffmischungen in den Pulsationsreaktor beeinflusst werden. Gleiches gilt für die gezielte Steuerung eines Temperaturprofils im thermischen Reaktor und/oder der Variation der Verweilzeit der Rohstoffmischung bzw. der Partikel im thermischen Reaktor.The Shape and especially the particle size determine significantly the product properties of the particles existing finely divided Powder. The use of the pulsation reactor for thermal treatment the raw material mixture offers by the simple and large variability of process parameters a variety of ways to influence the particle size. For example, by varying the diameter of nozzles for Feeding the Mixing of raw materials and / or compressed air at the example as two-fluid nozzle trained nozzle the droplet size at injecting be influenced by raw material mixtures in the pulsation reactor. The same applies to the targeted control of a temperature profile in the thermal reactor and / or the variation of the residence time of the raw material mixture or the particle in the thermal reactor.

Der aus der pulsierenden Verbrennung resultierende Heißgasstrom weist im Pulsationsreaktor Strömungsturbulenzen auf, deren Turbulenzgrad in einer bevorzug ten Ausführungsform 5- bis 10-fach über dem Turbolenzgrad einer stationären Strömung liegt. Die Temperatur des Heißgasstroms in der Brennkammer des Pulsationsreaktors liegt typischerweise im Bereich von 600°C bis 1400°C, vorzugsweise oberhalb von 650°C, insbesondere oberhalb von 800°C.Of the resulting from the pulsating combustion hot gas flow has flow turbulences in the pulsation reactor on, the degree of turbulence in a Favor th embodiment 5 to 10 times over the degree of turbulence of a stationary Flow is. The temperature of the hot gas stream in the combustion chamber of the pulsation reactor is typically in Range of 600 ° C up to 1400 ° C, preferably above 650 ° C, in particular above 800 ° C.

Bei keramischer Auskleidung der Brennkammer und gegebenenfalls des Resonanzrohres besteht die Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren auch bei sehr hohen, mit anderen Verfahren nicht realisierbaren Temperaturen im Heißgasstrom durchzuführen. Eine Temperaturerhöhung beschleunigt den Reaktionsfortschritt, birgt jedoch gegebenenfalls die Gefahr einer zumindest teilweisen Sinterung und damit Verbunden die Gefahr von Kornwachstum und Agglomeration. Die Temperatur ist entsprechend stoffabhängig zu wählen.at ceramic lining of the combustion chamber and optionally the resonance tube it is possible the inventive method even at very high, not feasible with other methods Temperatures in the hot gas stream perform. A temperature increase accelerates the progress of the reaction, but may contain the Danger of at least partial sintering and associated therewith the danger of grain growth and agglomeration. The temperature is according to substance dependent to choose.

Die aus den Rohstoffkomponenten gebildete Rohstoffmischung kann sowohl als Feststoff, beispielsweise in Form eines feinteiligen Pulvers als auch in Form einer Rohstofflösung oder einer Rohstoffsuspension oder einer Rohstoffdispersion oder eines Gels in den Heißgasstrom eingebracht werden. Die genannten Formen eignen sich zur Aufgabe in den thermischen Reaktor, z. B. durch Einsprühen, Einleiten oder Einblasen. In vorteilhafter Weise kann die Beeinflussung der Partikelgröße neben der Variation von Prozessparametern am Pulsationsreaktor so auch über die gezielte Beeinflussung der Rohstofflösung, Rohstoffsuspension oder Rohstoffdispersion erfolgen.The Raw material mixture formed from the raw material components can both as a solid, for example in the form of a finely divided powder as well as in the form of a raw material solution or a raw material suspension or a raw material dispersion or a Gels in the hot gas stream be introduced. The forms mentioned are suitable for the task in the thermal reactor, z. B. by spraying, introducing or blowing. Advantageously, the influencing of the particle size in addition the variation of process parameters at the Pulsationsreaktor so also over the targeted influencing of the raw material solution, raw material suspension or Raw material dispersion done.

Feste Rohstoffmischungen können beispielsweise homogenisiert und gegebenenfalls feingemahlen werden.For example, solid mixtures of raw materials can be homogenized and optionally fine be ground.

Für eine kosteneffiziente Prozessgestaltung wird der Einsatz von wässrigen Rohstofflösungen bevorzugt, welche die entsprechenden Rohstoffkomponenten im erforderlichen stöchiometrischen Verhältnis enthalten. Besonders bevorzugt wird der Einsatz von Mischnitratlösungen. Zur Herstellung von besonders feinen Partikeln eignet sich besonders der Einsatz von metallorganischen Verbindungen in Kombination mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln.For a cost-efficient Process design, the use of aqueous raw material solutions is preferred which the appropriate raw material components in the required stoichiometric relationship contain. Particularly preferred is the use of mixed nitrate solutions. For the production of very fine particles is particularly suitable the use of organometallic compounds in combination with one or more organic solvents.

Zur Herstellung von Rohstoffmischungen in Form von Lösungen, Suspensionen oder Dispersionen werden gegebenenfalls weitere Rohstoffkomponenten benötigt. Zur Bildung einer Lösung wird ein Lösungsmittel als Rohstoffkomponente hinzugefügt, in dem die beispielsweise feste Basiskomponente gelöst wird.to Production of raw material mixtures in the form of solutions, suspensions or dispersions If necessary, further raw material components are required. to Forming a solution becomes a solvent added as a commodity component, in which, for example, the solid base component is dissolved.

Weiterhin kann eine organische und/oder anorganische kalorische Komponente als Rohstoffkomponente zugegeben werden. Damit ist eine Komponente gemeint, die in einem thermischen Prozess zusätzlich kalorische Energie innerhalb des sich bildenden Partikels und/oder im Bereich zwischen den Partikeln freisetzt und damit beispielsweise eine Phasenbildung beschleunigt.Farther may be an organic and / or inorganic caloric component be added as a raw material component. This is a component meant that in a thermal process additional caloric energy within of the forming particle and / or in the area between the particles releases and accelerates, for example, a phase formation.

Des Weiteren können Tenside und/oder Emulgatoren als Rohstoffkomponente zugegeben werden, um die Tröpfchengröße beim Eindüsen der flüssigen Rohstoffmischung in den Reaktor einzustellen und so mittelbar die Größe der sich bildenden Partikel zu beeinflussen. Die Zugabe von einem oder mehreren Tensiden und/oder Emulgatoren, z. B. in Form eines Fettalkoholethoxylates in einer Menge von 1 Masse-% bis 10 Masse-%, vorzugsweise 3% bis 6% bezogen auf die Gesamtmenge der Rohstoffmischung, bewirkt beispielsweise die Ausbildung feinerer Partikel mit besonders ebenmäßigerer Kugelform.Of Further can Surfactants and / or emulsifiers are added as a raw material component, around the droplet size at injecting the liquid Adjust raw material mixture in the reactor and so indirectly the Size of yourself affecting forming particles. The addition of one or more Surfactants and / or emulsifiers, eg. B. in the form of a fatty alcohol ethoxylate in an amount of 1% by mass to 10% by mass, preferably 3% to 6% based on the total amount of raw material mixture, for example the formation of finer particles with a particularly even Spherical shape.

Eine besonders enge und definierte Kornverteilung der Partikel kann beispielsweise durch einen ein- oder mehrstufigen nasschemischen Zwischenschritt vor der thermischen Behandlung im Pulsationsreaktor erreicht werden. Dazu kann über die Art und Weise und die Prozessführung des nasschemischen Zwischenschritts, beispielsweise über eine so genannte Cofällung, die Partikelgröße zunächst in der Rohstoffmischung eingestellt werden. Bei der Einstellung der Partikelgröße ist zu beachten, dass sie durch den folgenden thermischen Prozess verändert werden kann. Für den nasschemischen Zwischenschritt einer wässrigen und/oder alkoholischen Rohstoffmischung können bekannte Methoden wie beispielsweise Cofällung oder Hydroxidfällung angewandt werden.A For example, particularly narrow and defined particle size distribution of the particles by a single or multi-stage wet-chemical intermediate step be achieved before the thermal treatment in the pulsation reactor. This can be over the way and the process of the wet-chemical intermediate step, for example about a so-called co-precipitation, the particle size first in the Raw material mixture can be adjusted. When adjusting the particle size is too Note that they are changed by the following thermal process can. For the wet-chemical intermediate step of an aqueous and / or alcoholic raw material mixture can known methods such as co-precipitation or hydroxide precipitation applied become.

Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung der Partikelgröße ist die Herstellung einer definierten Rohstoffdispersion, Rohstoffsuspension oder Rohstoffemulsion aus der Rohstoffmischung in Kombination mit mindestens einer mit der Rohstoffmischung nicht mischbaren Komponente. Unter einer Dispersion soll ein Gemenge aus mindestens zwei Stoffen verstanden werden, die nicht oder kaum miteinander mischbar sind. Einer der Stoffe (disperse Phase) wird dabei möglichst fein in einem anderen der Stoffe (Dispergens) verteilt. Eine Suspension ist eine Dispersion bei der die disperse Phase ein Feststoff und das Dispergens eine Flüssigkeit ist. Unter einer Emulsion wird ein fein verteiltes Gemenge zweier verschiedener (normalerweise nicht miteinander mischbarer) Flüssigkeiten ohne sichtbare Entmischung verstanden. Die so genannte innere Phase (disperse Phase) liegt dabei in kleinen Tröpfchen verteilt in der so genannten äußeren Phase (kontinuierliche Phase, Dispersionsmittel, Dispergens) vor. Emulsionen gehören somit zu den dispersen Systemen, sind also ein Spezialfall einer Dispersion. Ein weiterer Bestandteil aller Emulsionen ist ein Emulgator, der die Energie der Phasengrenze senkt und so einer Entmischung entgegenwirkt. Zur Stabilisierung nicht mischbarer Flüssigkeiten können grenzflächenaktive Substanzen (Emulgatoren, Tenside, ...) hinzugegeben werden. Sie verhindern, dass sich das Gemenge wieder in seine Bestandteile trennt. Dieses so genannte "Brechen der Emulsion" erfolgt, da die große Grenzflächenenergie durch Zusammenfließen der Tröpfchen verringert wird. Tenside verringern diese Grenzflächenenergie und stabilisieren somit die Emulsion. Um die für die Dispergierung oder Emulgierung benötigte Arbeit in das Medium einzutragen, gibt es eine ganze Reihe bekannter Methoden wie zum Beispiel: schnelle Rührwerke, Hochdruckhomogenisatoren, Schüttler, Vibrationsmischer, Ultraschallgeneratoren, Emulgierzentrifugen, Kolloidmühlen oder Zerstäuber.A another possibility to adjust the particle size is the Production of a defined raw material dispersion, raw material suspension or raw material emulsion from the raw material mixture in combination with at least one component immiscible with the mixture of raw materials. A dispersion is understood to mean a mixture of at least two substances which are not or hardly miscible with each other. One of Substances (disperse phase) will be as fine as possible in another the substances (dispersant) distributed. A suspension is a dispersion in which the disperse phase is a solid and the dispersant is a liquid is. Under an emulsion is a finely divided mixture of two different (usually immiscible) liquids without visible segregation Understood. The so-called inner phase (disperse phase) is located doing so in small droplets distributed in the so-called outer phase (continuous phase, dispersant, dispersant). emulsions belong thus to the disperse systems, so are a special case one Dispersion. Another component of all emulsions is an emulsifier, which lowers the energy of the phase boundary and thus a segregation counteracts. To stabilize immiscible liquids can surfactants Substances (emulsifiers, surfactants, ...) are added. she prevent the mixture from separating back into its components. This so-called "breaking the emulsion ", because the big one Interfacial energy through confluence the droplet is reduced. Surfactants reduce this interfacial energy and thus stabilize the emulsion. To the for the dispersion or emulsification needed To enter work into the medium, there are a number of well-known Methods such as: fast agitators, high pressure homogenizers, shaker, Vibration mixers, ultrasonic generators, emulsifying centrifuges, colloid mills or atomizer.

Da Dispersionen (z. B. Emulsionen) dazu neigen, sich zu entmischen, ist der Einsatz von Hilfsstoffe zur Stabilisierung der Rohstoffdispersion vorteilhaft.There Dispersions (eg, emulsions) tend to segregate, is the use of auxiliaries to stabilize the raw material dispersion advantageous.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zu einer flüssigen Rohstoffmischung zusätzlich eine oder mehrere, nicht mit dieser Rohstoffmischung mischbare flüssige Dispergensien als Rohstoffkomponenten zugegeben werden. Die Rohstoffmischung wird mittels mechanischer Scherkräfte, zum Beispiel in einem Hochdruck-Homogenisator, zu Tröpfchen dispergiert und mit Hilfsstoffen stabilisiert. Vorzugsweise besteht das Dispergens beim erfindungsgemäßen Verfahren aus Petroleumbenzin mit einem Siedebereich von 80°C bis 180°C, vorzugsweise 100°C bis 140°C, und kann in Kombination mit einem Emulgator zugesetzt werden. Die Rohstoffemulsion hat bei Verwendung eines Emulgators oder Emulgatorgemisches eine verbesserte Stabilität (keine Entmischung innerhalb von 12 Stunden). Dies führt zur Vereinfachung des technologischen Ablaufes, zur Verbesserung der Partikelmorphologie sowie zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit der Partikeleigenschaften.In a preferred embodiment of the present invention, one or more liquid dispersants which are not miscible with this raw material mixture can additionally be added as raw material components to a liquid raw material mixture. The raw material mixture is dispersed by means of mechanical shear forces, for example in a high-pressure homogenizer, into droplets and stabilized with auxiliaries. The dispersant in the process according to the invention preferably consists of petroleum benzine with a boiling range of 80 ° C. to 180 ° C., preferably 100 ° C. to 140 ° C., and may be added in combination with an emulsifier. The raw material emulsion has when using a Emulsifier or emulsifier mixture improved stability (no segregation within 12 hours). This leads to the simplification of the technological process, to improve the particle morphology and to increase the reproducibility of the particle properties.

Das Einbringen von brennbaren Substanzen in den thermischen Reaktor, wie Emulgatoren, Tensiden, zusätzliche organische Komponenten wie Petrolether, kann durch Reduzierung der Brenngaszufuhr zum thermischen Reaktor entsprechend kompensiert werden.The Introducing combustible substances into the thermal reactor, such as emulsifiers, surfactants, additional Organic components such as petroleum ether, can be achieved by reducing the Fuel gas supply to the thermal reactor compensated accordingly become.

Vorteilhafterweise wird der Reaktor mit pulsierender Verbrennung bei einer Pulsationsfrequenz von 3 Hz bis 150 Hz, insbesondere von 10 Hz bis 70 Hz betrieben. In diesem Frequenzbereich können die verfahrenstechnischen Parameter besonders stabil über längere Zeit gesteuert und damit eine gleich bleibende Produktqualität sichergestellt werden. Die Pulsationsfrequenz kann über die Geometrie des Reaktors eingestellt und über die Temperatur gezielt variiert werden.advantageously, is the reactor with pulsating combustion at a pulsation frequency of 3 Hz to 150 Hz, in particular operated from 10 Hz to 70 Hz. In this frequency range can the procedural parameters are particularly stable over a longer period of time controlled and thus ensures a consistent product quality become. The pulsation frequency can be determined by the geometry of the reactor set and over the temperature can be varied selectively.

Durch die thermoschockartige Behandlung der Rohstoffmischung im Pulsationsreaktor kann es, speziell bei Verwendung von wässrigen Rohstoffmischungen, zu einer Krustenbildung bei den eingesprühten Rohstofftröpfchen durch Verdampfung an der Tröpfchenoberfläche und der damit verbundenen Aufkonzentration der Inhaltsstoffe an der Tröpfchenoberfläche, kommen. Diese Kruste steht zunächst dem Entweichen von gebildeten gasförmigen Stoffen (z. B. thermische Zersetzung der Lösungsmittel oder Abspaltung von Nitrat) aus dem Inneren der Rohstofftröpfchen entgegen.By the thermal shock treatment of the raw material mixture in the pulsation reactor It may, especially when using aqueous raw material mixtures, crust formation in the sprayed raw material droplets by Evaporation at the droplet surface and the associated concentration of the ingredients in the Droplet surface, come. This crust is the first Escape from formed gaseous Substances (eg thermal decomposition of the solvents or elimination of nitrate) from the inside of the raw material droplets.

Durch den Gasdruck werden jedoch letztlich die Krusten aufgebrochen und es bilden sich Partikel mit so genannter Hohlkugelstruktur. Die Bildung von Partikeln mit Hohlkugelstruktur ist jedoch für bestimmte Anwendungen unerwünscht. Hier wird eine sphärische Form bevorzugt. Durch die Reduzierung des Energieeintrags am Zuführungspunkt der Rohstoffmischung in den Pulsationsreaktor, zum Beispiel durch die Begrenzung der Prozesstemperatur in der Brennkammer, kann eine solche Krustenbildung auf den sich bildenden Partikeln vermieden werden.By the gas pressure, however, ultimately the crusts are broken and Particles form with a so-called hollow sphere structure. The However, formation of hollow-sphere particles is for certain Applications unwanted. Here is a spherical Form preferred. By reducing the energy input at the feed point the raw material mixture in the pulsation reactor, for example by the limitation of the process temperature in the combustion chamber, a can such crusting on the forming particles avoided become.

Aufgrund einer Reduzierung der Prozesstemperatur in der Brennkammer in Kombination mit der kurzen Verweilzeit im Pulsationsreaktor erfolgt nicht in jedem Fall eine vollständige Stoffumwandlung und die Partikel enthalten einen Glühverlust größer als 5%. Der Glühverlust bezeichnet den Anteil an organischer Substanz einer Probe in Prozent. Insbesondere bei der Verwendung eines Pulsationsreaktors gelingt es jedoch, durch Einbringen einer zusätzlichen Menge von Brennstoff (Erdgas oder Wasserstoff) den Energieeintrag zu dem Zeitpunkt zu erhöhen, an dem zum Beispiel kein Lösungsmittel mehr im Inneren der Partikel vorhanden ist (Zweitfeuerung). Diese Energie dient zum Beispiel dazu, noch vorhandene Salzreste thermisch zu zersetzen und die Stoffwandlung, zum Beispiel Phasenbildung, zu beschleunigen bzw. abzuschließen.by virtue of a reduction of the process temperature in the combustion chamber in combination with the short residence time in the pulsation reactor is not in a complete one in each case Metabolism and the particles contain a loss on ignition greater than 5%. The loss of ignition denotes the percentage of organic matter in a sample. Especially when using a pulsation reactor succeeds it, however, by introducing an additional amount of fuel (Natural gas or hydrogen) the energy input at the time too increase, on which, for example, no solvent more inside the particle is present (secondary firing). These Energy is used, for example, remaining salt residues thermally to decompose and the material conversion, for example phase formation, to accelerate or complete.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Heißgasstrom durch Einspeisen des Brennstoffes nach 20% bis 40%, vorzugsweise 30% der Gesamtverweilzeit der Rohstoffmischung im Reaktor zusätzlich erhitzt. So gelingt es, sphärische Partikelformen auch bei Einsatz von wässrigen Ausgangslösungen herzustellen und gleichzeitig die gewünschte Stoffumwandlung sicherzustellen. Der dadurch mögliche Einsatz von wässrigen Ausgangslösungen, gerade in Kombination mit Nitraten als Edukte, stellt einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil dar.In a preferred embodiment becomes the hot gas flow by feeding the fuel after 20% to 40%, preferably 30% of the total residence time of the raw material mixture in the reactor additionally heated. This is how it works, spherical Produce particle shapes even when using aqueous starting solutions and at the same time the desired material conversion sure. The possible thereby Use of aqueous Output solutions especially in combination with nitrates as starting materials, represents a significant economic advantage.

Eine organische oder teilweise organische Beschichtung ist im thermischen Prozess aufgrund der hohen Prozesstemperaturen schwierig realisierbar. Im Pulsati onsreaktor gelingt es jedoch, auch organische oder teilweise organische Beschichtungen zu realisieren, indem der Heißgasstrom in einem dem Zuführungspunkt der Rohstoffmischung nachgelagerten Bereich gekühlt wird, vorzugsweise durch Einblasen von Kühlluft. Das Einblasen von Kühlluft wird vorzugsweise derart realisiert, dass

  • – der Heißgasstrom nicht in seiner grundsätzlichen Strömungsrichtung verändert wird,
  • – die Pulsierung des Heißgasstromes nicht vollständig unterbunden wird und
  • – sich die Kühlluft und der Heißgasstrom, zum Beispiel durch die turbulente Strömung im Pulsationsreaktor vermischen.
An organic or partially organic coating is difficult to achieve in the thermal process due to the high process temperatures. In Pulsati onsreaktor but it is also possible to realize organic or partially organic coatings by the hot gas stream is cooled in a downstream of the feed point of the raw material mixture area, preferably by blowing cooling air. The injection of cooling air is preferably realized in such a way that
  • The hot gas flow is not changed in its basic direction of flow,
  • - The pulsation of the hot gas flow is not completely prevented and
  • - Mix the cooling air and the hot gas flow, for example, by the turbulent flow in the pulsation reactor.

Die beschriebene Kühlung des Heißgasstromes vor der Beschichtung wird dabei derart ausgeführt, dass die Prozesstemperaturen des Heißgasstromes die thermische Stabilität der gewünschten organischen oder teilweise organischen Beschichtung im weiteren Verlauf durch den Reaktor ermöglicht, beispielsweise so, dass der Heißgasstrom auf unter 300°C gekühlt wird. Eine Kühlung des Heißgasstromes kann auch dann sinnvoll sein, wenn bestimmte Modifikationen eingestellt werden sollen, dann auch bei anorganischer Beschichtung. Eine Kühlung erfolgt in diesem Fall beispielsweise erst nach dem Zuführungspunkt der Beschichtungsmischung, wenn beispielsweise Reaktionsfortschritte an definierter Stelle abgebrochen werden sollen. Bei einer mehrstufigen Beschichtung werden Beschichtungsmischungen an verschiedenen Orten im thermischen Reaktor aufgegeben. Dabei können die verschiedenen Zuführungspunkte entweder alle vor, alle hinter oder teilweise vor und teilweise hinter der Kühlung des Heißgasstromes liegen.The described cooling the hot gas stream Before the coating is carried out such that the process temperatures the hot gas stream the thermal stability the desired organic or partially organic coating in the further course allows the reactor for example, so that the hot gas stream to below 300 ° C chilled becomes. A cooling the hot gas stream can also be useful if certain modifications set should be, then even with inorganic coating. Cooling takes place in this case, for example, only after the feeding point of the coating mixture, if, for example, reaction progress at a defined point should be canceled. In a multi-stage coating will be Coating mixtures at different locations in the thermal reactor given up. It can the different feed points either all before, all behind or partly before and partly behind the cooling the hot gas stream lie.

Nach der Bildung der Partikel erfolgt vorzugsweise eine ein- oder mehrstufige in-situ-Beschichtung der Partikel im Pulsationsreaktor. Im Pulsationsreaktor ist bei einer geeigneten Wahl des Prozessablaufes sowohl eine rein anorganische Beschichtung als auch eine organische Beschichtung bzw. eine Kombination aus beiden möglich. Der Pulsationsreaktor bietet aufgrund der hohen Flexibilität seiner Einstellmöglichkeiten der Prozessparameter die Möglichkeit, bestimmte Be schichtungsformen, beispielsweise Schichtdicke oder Modifikation der Beschichtung, zu realisieren. Durch die Prozesssteuerung, beispielsweise durch die Prozesstemperatur am Zuführungspunkt, der Verweilzeit und/oder der Wahl der Edukte, kann die gewünschte Beschichtungsform realisiert werden.To The formation of the particles is preferably a one or more stages in situ coating the particle in the pulsation reactor. In the pulsation reactor is at a suitable choice of the process flow both a purely inorganic Coating as well as an organic coating or a combination possible from both. The pulsation reactor offers due to the high flexibility of its settings the process parameter the possibility certain coating forms, for example layer thickness or Modification of the coating, to realize. Through process control, for example, by the process temperature at the feed point, the residence time and / or the choice of starting materials, the desired coating form will be realized.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens eine der Beschichtungsmischungen gasförmig in den Reaktor eingebracht. Für die einstufige oder mehrstufige Beschichtung der Partikel kann die Beschichtungsmischung gasförmig in den Reaktor eingeleitet und/oder durch feines Zerstäuben einer Lösung, Suspension oder Dispersion eingebracht werden. Bei Durchführung einer mehrstufigen Beschichtung können gleiche und/oder verschiedene Beschichtungsmischungen in gleichen und/oder unterschiedlichen Aggregatzuständen eingesetzt werden. Die Prozessführung bei gasförmiger Zuführung der Beschichtungsmischung ist so zu steuern, dass entweder am Aufgabeort oder im weiteren Verlauf des Heißgasstroms eine zumindest partielle Kondensation der gasförmigen Beschichtungskomponenten oder von deren Reaktionsprodukten und dadurch eine zumindest partielle Beschichtung der Partikel erfolgt.In a preferred embodiment At least one of the coating mixtures is gaseous in introduced the reactor. For the single-stage or multi-stage coating of the particles may be the coating mixture gaseous introduced into the reactor and / or by finely atomizing a solution, suspension or dispersion are introduced. When performing a multi-stage coating can same and / or different coating mixtures in the same and / or different states of aggregation. The Litigation with gaseous Feeding the Coating mixture is to be controlled so that either at the job site or in the further course of the hot gas stream at least partial Condensation of gaseous Coating components or their reaction products and thereby a at least partial coating of the particles takes place.

Um die Beschichtungsmischung in der gewünschten Form in den Heißgasstrom einbringen zu können, wird ihr vorzugsweise mindestens eine Beschichtungshilfskomponente als Beschichtungskomponente zugegeben. Diese Beschichtungshilfskomponente kann beispielsweise ein flüssiges Medium sein, mit dessen Hilfe die Beschichtungsmischung zu einer Beschichtungslösung, Beschichtungssuspension oder Beschichtungsdispersion konditioniert wird, um sie zerstäubt in den Reaktor einbringen zu können.Around the coating mixture in the desired form in the hot gas stream to be able to bring in it is preferably at least one coating auxiliary component added as a coating component. This coating aid component can be a liquid, for example Be medium by means of which the coating mixture to a Coating solution Coating suspension or coating dispersion conditioned is being atomized around it to bring into the reactor.

Das flüssige Medium kann dabei beispielsweise aus einem organischen und/oder anorganischen Lösungsmittel und/oder einer Säure und oder einer Base gebildet werden. Zur Herstellung von Beschichtungsmischungen in Form von Beschichtungslösungen, Beschichtungssuspensionen oder Beschichtungsdispersionen werden gegebenenfalls feste Beschichtungskomponenten in geeigneten anorganischen und/oder organischen Flüssigkeiten gelöst und/oder suspendiert. Einer solchen Lösung, Suspension oder Dispersion können alle vergleichbaren Zusätze, wie vorstehend eingehend bei der Darstellung der Rohstoffmischung beschrieben worden ist, beigemischt werden. Gleiches gilt auch für Emulsionen (als Spezialfall einer Dispersion).The liquid Medium can, for example, from an organic and / or inorganic solvents and / or an acid and or a base. For the preparation of coating mixtures in the form of coating solutions, Coating suspensions or coating dispersions optionally solid coating components in suitable inorganic and / or organic liquids solved and / or suspended. Such a solution, suspension or dispersion can all comparable additives, as detailed above in the presentation of the raw material mixture has been described. The same applies to emulsions (as a special case of a dispersion).

In einer bevorzugten Ausführungsform wird einer zumindest teilweise organischen Beschichtungsmischung Wasser zugegeben. Die Zugabe von zusätzlichem Wasser bewirkt im Reaktor eine zusätzliche Kühlung und verzögert die thermische Reaktion der organischen Komponenten. So wird beispielsweise erreicht, dass eine organische Beschichtungsmischung in dem Heißgasstrom bei Heißgasstromtemperaturen über der thermischen Zersetzungstemperatur der organischen Komponenten aufgegeben werden kann, die organische Komponente die Partikel zumindest teilweise beschichtet und sich zumindest nicht vollständig im Reaktor zersetzt. Damit steht neben der separaten Kühlung des Abgasstroms durch zum Beispiel Kühlluft eine weitere Möglichkeit zum Beschichten mit organischen Komponenten im Pulsationsreaktor zur Verfügung.In a preferred embodiment becomes an at least partially organic coating mixture Water added. The addition of additional water causes in Reactor an additional cooling and delayed the thermal reaction of the organic components. For example achieved that an organic coating mixture in the hot gas stream at hot gas flow temperatures above the thermal decomposition temperature of the organic components are abandoned The organic component may at least partially remove the particles coated and at least not completely decomposed in the reactor. That stands next to the separate cooling the exhaust gas flow through, for example, cooling air another way to Coating with organic components in the pulsation reactor for Available.

In der Beschichtungsmischung können Hilfsstoffe zur Stabilisierung, kalorische Komponenten, Tenside oder Emulgatoren vorgesehen sein, deren Wirkungsweise analog der für die Rohstoffmischung beschriebenen ist.In the coating mixture can Auxiliaries for stabilization, caloric components, surfactants or emulsifiers whose operation is analogous to the for the Raw material mixture is described.

Die Variabilität des Pulsationsreaktors ermöglicht die gezielte Beeinflussung der thermischen Behandlung in einem Bereich, in dem die Beschichtungsmischung eingebracht wird.The variability the pulsation reactor allows the targeted influencing of the thermal treatment in one area, in which the coating mixture is introduced.

Beispielsweise gelingt es, die Gastemperaturen bei der Materialaufgabe der Beschichtungskomponenten bzw. im weiteren Verlauf so zu wählen, dass

  • – die enthaltenen Beschichtungshilfskomponenten, wie beispielsweise Lösungsmittel, kalorische Komponenten, Tenside, Emulgatoren etc. zumindest teilweise thermisch zersetzt, in die Gasphase überführt und über den Heißgasstrom aus dem thermischen Reaktor ausgetragen werden,
  • – die Beschichtungskomponenten, wie beispielsweise organische Komponenten, sowohl im Bereich, in dem die Beschichtungsmischung eingebracht wird, als auch in nachgelagerten Bereichen thermisch unverändert in ihrer Form verbleiben und/oder
  • – die Beschichtungskomponenten zumindest teilweise eine gezielte Modifizierung, beispielsweise Modifikationswechsel, Umwandlung in Oxide oder Mischoxide, erfahren können;
  • – eine insbesondere gasförmige Beschichtungsmischung an den Partikeln zumindest teilweise kondensiert.
For example, it is possible to select the gas temperatures during the material application of the coating components or in the further course so that
  • - The coating auxiliary components contained, such as solvents, caloric components, surfactants, emulsifiers, etc., at least partially thermally decomposed, transferred to the gas phase and discharged via the hot gas stream from the thermal reactor,
  • - The coating components, such as organic components, both in the area in which the coating mixture is introduced, as well as in downstream areas remain thermally unchanged in shape and / or
  • The coating components can at least partly undergo a targeted modification, for example modification changes, conversion into oxides or mixed oxides;
  • - A particular gaseous coating mixture condenses on the particles at least partially.

Die im thermischen Reaktor erzeugten und zumindest teilweise beschichteten feinteiligen Partikel werden mit einer geeigneten Abscheideinrichtung, wie beispielsweise einem Gaszyklon, einem Oberflächen- oder einem Elektrofilter, von dem Heißgasstrom abgetrennt.The generated in the thermal reactor and at least partially coated finely divided Parti Keles are separated by a suitable separator, such as a gas cyclone, a surface or an electrostatic precipitator from the hot gas stream.

Das Heißgas wird vor seinem Eintritt in die Abscheideinrichtung auf die je nach dem Typ der Abscheideinrichtung erforderliche Temperatur abgekühlt. Dies erfolgt durch einen Wärmetauscher und/oder durch Einleiten von Kühlgasen in den Heißgasstrom.The hot gas before entering the separator on the depending on the temperature required for the type of separator. This takes place through a heat exchanger and / or by introducing cooling gases in the hot gas stream.

Die beschichteten Partikel können einer zusätzlichen einstufigen oder mehrstufigen thermischen Nachbehandlung unterzogen werden, um

  • – durch die nachträgliche thermische Behandlung die Oberfläche der Partikel zumindest teilweise zu modifizieren und/oder
  • – gegebenenfalls verbliebene Beschichtungshilfskomponenten zumindest teilweise zu entfernen und/oder
  • – zu erreichen, dass die Beschichtungskomponenten mit den Rohstoffkomponenten oder deren Reaktionsprodukten eine physikalische, chemische und/oder mineralogische Bindung zumindest teilweise so eingehen, dass • eine zumindest partielle Diffusion von Beschichtungskomponenten in die Partikel und/oder • eine thermische Diffusion von Rohstoffkomponenten oder deren Reaktionsprodukten in die Beschichtung erfolgt.
The coated particles may be subjected to an additional one-stage or multi-stage thermal aftertreatment to
  • - To modify the surface of the particles at least partially by the subsequent thermal treatment and / or
  • - To remove any remaining coating auxiliary components at least partially and / or
  • - To achieve that the coating components with the raw material components or their reaction products at least partially enter a physical, chemical and / or mineralogical binding, that • at least partial diffusion of coating components into the particles and / or • thermal diffusion of raw material components or their reaction products takes place in the coating.

Für die thermische Nachbehandlung kommt vorzugsweise ein weiterer thermischer Reaktor, insbesondere ein weiterer Reaktor mit pulsierender Verbrennung oder ein Drehrohrofen oder eine Wirbelschichtanlage zum Einsatz.For the thermal Aftertreatment is preferably another thermal reactor, in particular another reactor with pulsating combustion or a rotary kiln or a fluidized bed plant used.

Die beschichteten Partikel werden in einer weiteren Ausführungsform vor und/oder während mindestens einer der thermischen Nachbehandlungen zumindest teilweise zusätzlich beschichtet. Dabei werden mögliche Agglomerationen der beschichteten Partikel vorzugsweise durch eine Trockenmahlung zumindest teilweise reduziert.The coated particles are used in a further embodiment before and / or during at least one of the thermal aftertreatments at least partially additionally coated. This will be possible Agglomerations of the coated particles preferably by a Dry grinding at least partially reduced.

Die beschichteten Partikel können im Anschluss in eine Suspension überführt werden, wobei eine Agglomeration der Partikel in der Suspension durch eine zusätzliche Nassmahlung zumindest teilweise reduziert werden und/oder die Suspension getrocknet werden kann, beispielsweise zu einem Granulat, wobei dabei eine zusätzliche zumindest teilweise Beschichtung der Partikel erfolgen kann.The coated particles can are subsequently transferred to a suspension, wherein an agglomeration of the particles in the suspension by a additional Wet grinding at least partially reduced and / or the suspension can be dried, for example, to a granulate, wherein doing an extra at least partial coating of the particles can take place.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen thermischen Reaktor mit pulsierender Verbrennung und 1 a thermal reactor with pulsating combustion and

2 einen thermischen Reaktor mit pulsierender Verbrennung mit Zweitfeuerung und Kühlung. 2 a thermal reactor with pulsating combustion with secondary firing and cooling.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt einen thermischen Reaktor 1 mit pulsierender Verbrennung (im Weiteren Pulsationsreaktor 1 genannt). Der Pulsationsreaktor 1 weist eine Brennkammer 2, ein Resonanzrohr 3, das einen gegenüber der Brennkammer 2 deutlich verminderten Strömungsquerschnitt aufweist und eine Abscheideinrichtung 4 zur Pulverabscheidung auf. Die Brennkammer 2 weist einen Boden 5 auf, der mit mehreren Ventilen 6 zum Eintritt eines Brenngasgemisches BGG aus Brenngasen BG (hier Wasserstoff) und Verbrennungsluft VL ausgestattet ist. Alternativ oder zusätzlich zu Wasserstoff können andere brennbare Gase als Brenngase BG verwendet werden. Die Verbrennungsluft VL lässt sich durch Sauerstoff ersetzen. 1 shows a thermal reactor 1 with pulsating combustion (hereinafter pulsation reactor 1 called). The pulsation reactor 1 has a combustion chamber 2 , a resonance tube 3 , one opposite the combustion chamber 2 has significantly reduced flow cross-section and a separator 4 for powder separation. The combustion chamber 2 has a floor 5 on that with several valves 6 for the entry of a fuel gas mixture BGG from fuel gases BG (here hydrogen) and combustion air VL is equipped. Alternatively or in addition to hydrogen, combustible gases other than combustible gases BG may be used. The combustion air VL can be replaced by oxygen.

Das in die Brennkammer 2 eintretende Brenngasgemisch BGG wird gezündet, verbrennt sehr schnell und erzeugt eine Druckwelle in Richtung des Resonanzrohres 3, da der Gaseintritt durch die aerodynamischen Ventile 6 bei Überdruck weitgehend verschlossen wird. Durch einen infolge der Verbrennung in das Resonanzrohr 3 ausströmenden Heißgasstrom HGS wird ein Unterdruck in der Brennkammer 2 erzeugt, so dass durch die Ventile 6 neues Brenngasgemisch BGG nachströmt und selbst zündet. Dieser Vorgang des Schließens und Öffnens der Ventile 6 durch Druck und Unterdruck erfolgt selbstregelnd periodisch.That in the combustion chamber 2 entering fuel gas mixture BGG is ignited, burns very quickly and creates a pressure wave in the direction of the resonance tube 3 because the gas entering through the aerodynamic valves 6 is largely closed at overpressure. Due to a combustion in the resonance tube 3 outgoing hot gas flow HGS becomes a negative pressure in the combustion chamber 2 generated, so through the valves 6 new fuel gas mixture BGG flows in and ignites itself. This process of closing and opening the valves 6 by pressure and vacuum is self-regulating periodically.

Im Bereich der Brennkammer 2 und des Resonanzrohres 3 weist der Pulsationsreaktor 1 eine Reihe von Zuführungspunkten 7.1 bis 7.6 für die Zuführung von Edukten wie Rohstoffmischungen RM, Beschichtungsmischungen BM, weiteren Brennstoffen BS etc. in den Heißgasstrom HGS auf. Durch die Wahl des Zuführungspunktes 7.1 bis 7.6 ist sowohl eine Reaktionstemperatur, die im Verlauf des Heißgasstromes HGS einem bestimmten Profil folgt, als auch die Reihenfolge der Reaktionen bei aufeinander folgenden Verfahrensschritten beeinflussbar. Die Zuführungspunkte 7.1 bis 7.6 können beispielsweise als Düsen ausgebildet sein.In the area of the combustion chamber 2 and the resonance tube 3 has the pulsation reactor 1 a series of feed points 7.1 to 7.6 for the supply of educts such as raw material mixtures RM, coating mixtures BM, other fuels BS etc. in the hot gas flow HGS on. By the choice of the feed point 7.1 to 7.6 is both a reaction temperature, which follows a certain profile in the course of the hot gas flow HGS, as well as the order of the reactions can be influenced in successive process steps. The feed points 7.1 to 7.6 may be formed, for example, as nozzles.

Zur Abscheidung von Reaktionsprodukten wie z. B. Partikeln P aus dem Heißgasstrom HGS dient die Abscheideinrichtung 4.For the deposition of reaction products such. B. particles P from the hot gas flow HGS serves the separator 4 ,

2 zeigt einen weiteren thermischen Reaktor 1 mit pulsierender Verbrennung, bei dem zusätzlich ein Kühlluftzuführungspunkt 8 vorgesehen ist, an dem dem Heißgasstrom HGS Kühlluft KL zugeführt werden kann, um die Temperatur des Heißgasstroms HGS ab diesem Bereich bei Bedarf abzusenken. Der Zuführungspunkt 7.3 kann hier auch zur Zuführung eines weiteren Brennstoffes BS genutzt werden, um die Temperatur des Heißgasstromes HGS ab diesem Bereich anzuheben. 2 shows another thermal Re aktor 1 with pulsating combustion, in addition to a cooling air supply point 8th is provided, to which the hot gas flow HGS cooling air KL can be supplied to lower the temperature of the hot gas flow HGS from this area, if necessary. The feed point 7.3 can also be used to supply a further fuel BS, to raise the temperature of the hot gas stream HGS from this area.

Der Kühlluftzuführungspunkt 8 und die Zuführungspunkte 7.1 bis 7.6 können an anderer Stelle im Pulsationsreaktor 1 und in anderer Anzahl vorgesehen sein. Der weitere Brennstoff BS kann an anderer Stelle des Pulsationsreaktors 1 zugeführt werden.The cooling air supply point 8th and the feed points 7.1 to 7.6 can be elsewhere in the pulsation reactor 1 and be provided in a different number. The further fuel BS may be elsewhere in the pulsation reactor 1 be supplied.

Die in den folgenden Beispielen gegebenen Temperaturen gelten immer in °C. Es versteht sich weiterhin von selbst, dass sich sowohl in der Beschreibung als auch in den Beispielen die zugegebenen Mengen der Komponenten in den Zusammensetzungen immer zu insgesamt 100% addieren. Gegebene Prozentangaben sind immer im gegebenen Zusammenhang zu sehen. Sie beziehen sich üblicherweise aber immer auf die Masse der angegebenen Teil- oder Gesamtmenge.The The temperatures given in the following examples always apply in ° C. It goes on to understand itself that in both the description as well as in the examples the added amounts of the components always add up to a total of 100% in the compositions. datum Percentages are always to be seen in the given context. she usually refer but always on the mass of the stated partial or total quantity.

Beispiel 1)Example 1)

Zinkacetat als eine Rohstoffkomponente wird in Methanol als Lösungsmittel unter Erwärmen gelöst, so dass die resultierende Rohstoffmischung RM in der Form einer Rohstofflösung einen Metallgehalt von 6% Zn aufweist. Die Rohstoffmischung RM wird bei einem Durchsatz von 20 kg/h mit Hilfe einer Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.2 des in 1 gezeigten Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt und thermisch behandelt.Zinc acetate as a raw material component is dissolved in methanol as a solvent under heating, so that the resulting raw material mixture RM in the form of a raw material solution has a metal content of 6% Zn. The raw material mixture RM is at a throughput of 20 kg / h using a peristaltic pump in the feed point 7.2 of in 1 shown pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS finely and thermally treated.

Am Anfang des Resonanzrohrs 3 wird über den Zuführungspunkt 7.3 eine Beschichtungsmischung BM in Form von gasförmigem Tetraethoxyorthosilicat (TEOS) in den Heißgasstrom HGS eingeleitet. Das eingeleitete Volumen an gasförmigen TEOS wird dabei so gewählt, dass das molare Verhältnis TEOS zu eingedüstem Zinkacetat 1/10 beträgt. Das bei der Verbrennung entstehende Siliziumdioxid ummantelt dabei die von der Brennkammer 2 heranströmenden Zinkoxidpartikel P. Als Produkt entsteht neben den ummantelten Zinkoxidpartikeln P zusätzlich ein geringer Anteil an reinen Kieselgelpartikeln.At the beginning of the resonance tube 3 gets over the feed point 7.3 introduced a coating mixture BM in the form of gaseous tetraethoxy orthosilicate (TEOS) in the hot gas flow HGS. The introduced volume of gaseous TEOS is chosen so that the molar ratio TEOS to injected zinc acetate is 1/10. The resulting during combustion silicon dioxide encases the case of the combustion chamber 2 oncoming zinc oxide particles P. As a product in addition to the coated zinc oxide particles P additionally a small proportion of pure silica gel particles.

Reaktor-Parameter:Reactor parameters:

  • – Temperatur in der Brennkammer 2: 800°C- Temperature in the combustion chamber 2 : 800 ° C
  • – Temperatur im Resonanzrohr 3: 650°C- Temperature in the resonance tube 3 : 650 ° C
  • – Mengenverhältnis Verbrennungsluft VL zu Brenngas BG (Erdgas): 10:1- Quantity ratio of combustion air VL to fuel gas BG (natural gas): 10: 1

Bei Eintritt in die Abscheideinrichtung 4 wird der die beschichteten Partikel P enthaltende Heißgasstrom HGS auf ca. 160°C abgekühlt (nicht gezeigt). Als Abscheideinrichtung 4 zum Abtrennen der feinteiligen beschichteten Partikel P aus dem Heißgasstrom HGS wird ein Kassettenfilter verwendet, der nicht für höhere Temperaturen geeignet ist.Upon entry into the separator 4 the hot gas flow HGS containing the coated particles P is cooled to about 160 ° C. (not shown). As a separator 4 For separating the finely divided coated particles P from the hot gas flow HGS, a cassette filter is used which is not suitable for higher temperatures.

Die mit SiO2-beschichteten kristallinen ZnO-Partikel P weisen eine Korngröße von d50 = 50 nm, eine kugelförmige Partikelform und eine spezifische Oberfläche (BET) von 35 m2/g auf.The SiO 2 -coated crystalline ZnO particles P have a particle size of d 50 = 50 nm, a spherical particle shape and a specific surface area (BET) of 35 m 2 / g.

Beispiel 2)Example 2)

Die Rohstoffkomponente Zinkacetat wird in Wasser als Lösungsmittel unter Erwärmen (50–70°C) gelöst, so dass die resultierende Rohstoffmischung RM in Form einer Rohstofflösung einen Metallgehalt von 18% Zn aufweist. Diese warme Rohstoffmischung KM wird bei einem Durchsatz von 18 kg/h mit Hilfe einer Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.2 des in 1 gezeigten Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt und thermisch behandelt. Zuvor wurde aus den Beschich tungskomponenten TEOS und Isopropanol eine Beschichtungsmischung BM in Form einer Beschichtungslösung (Metallgehalt = 10,8%) hergestellt. Die Beschichtungsmischung BM wird am Anfang des Resonanzrohrs 3 bei einem Durchsatz von 6 kg/h mittels einer zweiten Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.3 des Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt.The raw material component zinc acetate is dissolved in water as solvent with heating (50-70 ° C), so that the resulting raw material mixture RM in the form of a raw material solution has a metal content of 18% Zn. This warm raw material mixture KM is at a throughput of 18 kg / h using a peristaltic pump in the feed point 7.2 of in 1 shown pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS finely and thermally treated. Previously, a coating mixture BM in the form of a coating solution (metal content = 10.8%) was prepared from the coating components TEOS and isopropanol. The coating mixture BM becomes at the beginning of the resonance tube 3 at a throughput of 6 kg / h by means of a second peristaltic pump in the feed point 7.3 of the pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS fine.

Das bei der thermischen Behandlung entstehende Siliziumdioxid ummantelt dabei die von der Brennkammer 2 heranströmenden Zinkoxidpartikel P. Als Produkt entsteht neben den ummantelten Zinkoxidpartikeln P zusätzlich ein geringer Anteil an reinen Kieselgelpartikeln.The resulting during the thermal treatment of silica encases the case of the combustion chamber 2 oncoming zinc oxide particles P. As a product in addition to the coated zinc oxide particles P additionally a small proportion of pure silica gel particles.

Reaktor-Parameter:Reactor parameters:

  • – Temperatur in der Brennkammer 2: 720°C- Temperature in the combustion chamber 2 : 720 ° C
  • – Temperatur im Resonanzrohr 3: 850°C- Temperature in the resonance tube 3 : 850 ° C
  • – Mengenverhältnis Verbrennungsluft VL zu Brenngas BG (Erdgas): 10:1- Quantity ratio of combustion air VL to fuel gas BG (natural gas): 10: 1

Bei Eintritt in die Abscheideinrichtung 4 wird der die beschichteten Partikel P enthaltende Heißgasstrom HGS auf ca. 160°C abgekühlt (nicht gezeigt). Als Abscheideinrichtung 4 zum Abtrennen der feinteiligen Partikel P aus dem Heißgasstrom HGS wird ein Kassettenfilter verwendet.Upon entry into the separator 4 the hot gas flow HGS containing the coated particles P is cooled to about 160 ° C. (not shown). As a separator 4 For separating the finely divided particles P from the hot gas flow HGS, a cassette filter is used.

Die mit SiO2-beschichteten kristallinen ZnO-Partikel P weisen eine Korngröße von d50 = 55 nm, eine kugelförmige Partikelform und eine spezifische Oberfläche (BET) von 30 m2/g auf.The SiO 2 -coated crystalline ZnO particles P have a particle size of d 50 = 55 nm, a spherical particle shape and a specifi surface area (BET) of 30 m 2 / g.

Beispiel 3)Example 3)

Die Rohstoffkomponente Tetraisopropylorthotitanat wird in getrocknetem Isopropanol gelöst, so dass die Rohstoffmischung RM in Form einer Rohstofflösung einen Metallgehalt von 10% Titan aufweist. Die Rohstoffmischung RM wird bei einem Durchsatz von 10 kg/h mit Hilfe einer Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.2 des in 2 gezeigten Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt und thermisch behandelt. Der Heißgasstrom HGS wird durch Zugabe von Kühlluft KL am Kühlluftzuführungspunkt 8 im mittleren Teil des Resonanzrohres 3 derart gekühlt, dass die Temperatur am Zuführungspunkt 7.6 bei 140°C liegt.The raw material component tetraisopropyl orthotitanate is dissolved in dried isopropanol, so that the raw material mixture RM in the form of a raw material solution has a metal content of 10% titanium. The raw material mixture RM is at a throughput of 10 kg / h using a peristaltic pump in the feed point 7.2 of in 2 shown pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS finely and thermally treated. The hot gas flow HGS is at the cooling air supply point by adding cooling air KL 8th in the middle part of the resonance tube 3 cooled so that the temperature at the feed point 7.6 at 140 ° C.

Zuvor wurde die Beschichtungskomponente Divinylbenzol im Lösungsmittel Isopropanol gelöst. Die resultierende Beschichtungsmischung BM in Form einer Beschichtungslösung wird im hinteren Teil des Resonanzrohrs 3 bei einem Durchsatz von 10 kg/h mittels einer zweiten Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.6 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt. Die molare Konzentration von Divinylbenzol beträgt dabei 10% des Metallgehalts der Rohstofflösung (Titanalkyllösung).Previously, the coating component divinylbenzene was dissolved in the solvent isopropanol. The resulting coating mixture BM in the form of a coating solution becomes the rear part of the resonance tube 3 at a throughput of 10 kg / h by means of a second peristaltic pump in the feed point 7.6 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS fine. The molar concentration of divinylbenzene is 10% of the metal content of the raw material solution (Titanalkyllösung).

Das bei der thermischen Behandlung entstehende Siliziumdioxid ummantelt dabei die von der Brennkammer 2 heranströmenden Zinkoxidpartikel P. Als Produkt entsteht neben den ummantelten Zinkoxidpartikeln P zusätzlich ein geringer Anteil an reinen Kieselgelpartikeln.The resulting during the thermal treatment of silica encases the case of the combustion chamber 2 oncoming zinc oxide particles P. As a product in addition to the coated zinc oxide particles P additionally a small proportion of pure silica gel particles.

Reaktor-Parameter:Reactor parameters:

  • – Temperatur in der Brennkammer 2: 700°C- Temperature in the combustion chamber 2 : 700 ° C
  • – Mengenverhältnis Verbrennungsluft VL zu Brenngas BG (Erdgas): 10:1- Quantity ratio of combustion air VL to fuel gas BG (natural gas): 10: 1

Als Abscheideinrichtung 4 zum Abtrennen der feinteiligen beschichteten Partikel P aus dem Heißgasstrom HGS wird ein Kassettenfilter verwendet. Die mit Polydivinylbenzol beschichteten kristallinen TiO2-Partikel P weisen eine Korngröße von d50 = 50 nm, eine kugelförmige Partikelform und eine spezifische Oberfläche (BET) von 37 m2/g auf.As a separator 4 For separating the finely divided coated particles P from the hot gas flow HGS, a cassette filter is used. The polydivinylbenzene-coated crystalline TiO 2 particles P have a particle size of d 50 = 50 nm, a spherical particle shape and a specific surface area (BET) of 37 m 2 / g.

Beispiel 4)Example 4)

Die Rohstoffkomponente Aluminiumnitrat (Al(NO3)3·9H2O) wird in Wasser gelöst, so dass die Rohstoffmischung RM in Form einer Rohstofflösung einen Me tallgehalt von 15% Aluminium aufweist. Die Rohstoffmischung KM wird bei einem Durchsatz von 20 kg/h mit Hilfe einer Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.2 des in 1 gezeigten Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt und thermisch behandelt. Die Temperatur in der Brennkammer 2 wird auf 700°C begrenzt. Nachdem der Heißgasstrom HGS mit den neu gebildeten Feststoffpartikeln P (aufgrund der Temperaturbegrenzung bildet sich zunächst eine Mischmodifikation zwischen γ + η – Al2O3 aus) und den Reaktionsgasen die Brennkammer 2 durchströmt hat, wird er im Resonanzrohr 3 am Zuführungspunkt 7.3 durch Zuführung von weiterem Brennstoff BS in Form von Wasserstoff auf 900°C nochmals erwärmt. Damit wird die Mischmodifikation zwischen ϑ- und δ-Al2O3 erreicht. Zuvor wurde aus den Beschichtungskomponenten TEOS und Isopropanol eine Beschichtungsmischung BM in Form einer Beschichtungslösung (Metallgehalt = 10,8%) hergestellt. Die Beschichtungsmischung BM wird in der Mitte des Resonanzrohrs 3 bei einem Durchsatz von 6 kg/h mittels einer zweiten Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.5 des Pulsationsreaktor 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt.The raw material component aluminum nitrate (Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O) is dissolved in water, so that the raw material mixture RM in the form of a raw material solution has a metal content of 15% aluminum. The raw material mixture KM is at a throughput of 20 kg / h using a peristaltic pump in the feed point 7.2 of in 1 shown pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS finely and thermally treated. The temperature in the combustion chamber 2 is limited to 700 ° C. After the hot gas flow HGS with the newly formed solid particles P (due to the temperature limitation initially forms a mixed modification between γ + η - Al 2 O 3 ) and the reaction gases, the combustion chamber 2 flows through it, it is in the resonance tube 3 at the feed point 7.3 heated by supplying more fuel BS in the form of hydrogen to 900 ° C again. Thus, the mixed modification between θ- and δ-Al 2 O 3 is achieved. Previously, a coating mixture BM in the form of a coating solution (metal content = 10.8%) was prepared from the coating components TEOS and isopropanol. The coating mixture BM becomes at the center of the resonance tube 3 at a throughput of 6 kg / h by means of a second peristaltic pump in the feed point 7.5 the pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS fine.

Das bei der thermischen Behandlung entstehende Siliziumdioxid ummantelt dabei die von der Brennkammer 2 heranströmenden Aluminiumpartikel P. Als Produkt entsteht neben den ummantelten Aluminiumpartikel P zusätzlich ein geringer Anteil an reinen Kieselgelpartikeln.The resulting during the thermal treatment of silica encases the case of the combustion chamber 2 inflowing aluminum particles P. In addition to the coated aluminum particles P, the product additionally produces a small proportion of pure silica gel particles.

Reaktor-Parameter:Reactor parameters:

  • – Temperatur in der Brennkammer 2: 700°C- Temperature in the combustion chamber 2 : 700 ° C
  • – Temperatur im Resonanzrohr 3: 900°C- Temperature in the resonance tube 3 : 900 ° C
  • – Mengenverhältnis Verbrennungsluft VL zu Brenngas BG (Erdgas): 10:1- Quantity ratio of combustion air VL to fuel gas BG (natural gas): 10: 1

Bei Eintritt in die Abscheideinrichtung 4 wird der die beschichteten Partikel P enthaltende Heißgasstrom HGS auf ca. 160°C abgekühlt (nicht gezeigt). Als Abscheideinrichtung 4 zum Abtrennen der feinteiligen Partikel P aus dem Heißgasstrom HGS wird ein Kassettenfilter verwendet.Upon entry into the separator 4 the hot gas flow HGS containing the coated particles P is cooled to about 160 ° C. (not shown). As a separator 4 For separating the finely divided particles P from the hot gas flow HGS, a cassette filter is used.

Die mit SiO2-beschichteten kristallinen Al2O3-Partikel P weisen eine Korngröße von d50 = 55 nm, eine kugelförmige Partikelform und eine spezifische Oberfläche (BET) von 30 m2/g auf.The SiO 2 -coated crystalline Al 2 O 3 particles P have a particle size of d 50 = 55 nm, a spherical particle shape and a specific surface area (BET) of 30 m 2 / g.

Beispiel 5)Example 5)

Die Rohstoffkomponente Zinkacetat wird in Wasser als Lösungsmittel unter Erwärmen (50–70°C) gelöst, so dass die resultierende Rohstoffmischung RM in Form einer Rohstofflösung einen Metallgehalt von 18% Zn aufweist. Diese warme Rohstoffmischung RM wird bei einem Durchsatz von 35 kg/h mit Hilfe einer Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.2 des in 1 gezeigten Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt und thermisch behandelt. Zuvor wurde die Beschichtungskomponenten Aluminiumnitrat (Al(NO3)3·9H2O) in Wasser gelöst und eine Beschichtungsmischung BM in Form einer Beschichtungslösung (Metallgehalt = 8%) hergestellt. Die Beschichtungsmischung BM wird am Anfang des Resonanzrohrs 3 bei einem Durchsatz von 10 kg/h mittels einer zweiten Schlauchpumpe in den Zuführungspunkt 7.3 des Pulsationsreaktors 1 gepumpt und dort über eine 1,8 mm Titandüse in den Heißgasstrom HGS fein eingestäubt.The raw material component zinc acetate is dissolved in water as solvent with heating (50-70 ° C), so that the resulting raw material mixture RM in the form of a raw material solution has a metal content of 18% Zn. This hot raw material mixture RM is at a throughput of 35 kg / h using a peristaltic pump in the feed point 7.2 of in 1 shown pulsation reactor 1 ge pumped and there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS finely dusted and thermally treated. Previously, the coating component aluminum nitrate (Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O) was dissolved in water, and a coating mixture BM in the form of a coating solution (metal content = 8%) was prepared. The coating mixture BM becomes at the beginning of the resonance tube 3 at a throughput of 10 kg / h by means of a second peristaltic pump in the feed point 7.3 of the pulsation reactor 1 pumped and dusted there via a 1.8 mm titanium nozzle in the hot gas stream HGS fine.

Das bei der thermischen Behandlung entstehende Al2O3 ummantelt dabei die von der Brennkammer 2 heranströmenden Zinkoxidpartikel P. Als Produkt entsteht neben den ummantelten Zinkoxidpartikeln P zusätzlich ein geringer Anteil an reinem Al2O3.The resulting during the thermal treatment Al 2 O 3 surrounds that of the combustion chamber 2 oncoming zinc oxide particles P. As a product in addition to the coated zinc oxide particles P additionally a small proportion of pure Al 2 O 3 .

Reaktor-Parameter:Reactor parameters:

  • – Temperatur in der Brennkammer 2: 720°C- Temperature in the combustion chamber 2 : 720 ° C
  • – Temperatur im Resonanzrohr 3: 700°C- Temperature in the resonance tube 3 : 700 ° C
  • – Mengenverhältnis Verbrennungsluft VL zu Brenngas BG (Erdgas): 10:1- Quantity ratio of combustion air VL to fuel gas BG (natural gas): 10: 1

Bei Eintritt in die Abscheideinrichtung 4 wird der die beschichteten Partikel P enthaltende Heißgasstrom HGS auf ca. 160°C abgekühlt (nicht gezeigt). Als Abscheideinrichtung 4 zum Abtrennen der feinteiligen Partikel P aus dem Heißgasstrom HGS wird ein Kassettenfilter verwendet.Upon entry into the separator 4 the hot gas flow HGS containing the coated particles P is cooled to about 160 ° C. (not shown). As a separator 4 For separating the finely divided particles P from the hot gas flow HGS, a cassette filter is used.

Die mit Al2O3-beschichteten kristallinen ZnO-Partikel P weisen eine Korngröße von d50 = 50 nm, eine kugelförmige Partikelform und eine spezifische Oberfläche (BET) von 32 m2/g auf.The Al 2 O 3 -coated crystalline ZnO particles P have a particle size of d 50 = 50 nm, a spherical particle shape and a specific surface area (BET) of 32 m 2 / g.

11
thermischer Reaktor mit pulsierender Verbrennung (Pulsationsreaktor)thermal Reactor with pulsating combustion (pulsation reactor)
22
Brennkammercombustion chamber
33
Resonanzrohrresonance tube
44
AbscheideinrichtungAbscheideinrichtung
55
Bodenground
66
VentilValve
7.1 bis 7.n7.1 to 7.n
Zuführungspunktsupply point
88th
KühlluftzuführungspunktCooling air supply point
BGBG
Brenngasfuel gas
BGGBGG
BrenngasgemischFuel gas mixture
BMBM
Beschichtungsmischungcoating mixture
BSBS
weiterer BrennstoffAnother fuel
HGSHGS
HeißgasstromHot gas stream
KLKL
Kühlluftcooling air
PP
Partikelparticle
RMRM
Rohstoffmischungraw material mixture
VLVL
Verbrennungsluftcombustion air

Claims (19)

Verfahren zur Herstellung von beschichteten Partikeln (P), bei dem eine Rohstoffmischung (RM) aus mindestens einer Rohstoffkomponente und mindestens eine Beschichtungsmischung (BM) aus jeweils mindestens einer Beschichtungskomponente hergestellt wird und bei dem die Rohstoffmischung (RM) in einen Heißgasstrom (HGS) eines thermischen Reaktors (1) mit pulsierender Verbrennung eingebracht wird und dort die Partikel (P) aus der Rohstoffmischung (RM) gebildet werden und bei dem mindestens eine der Beschichtungsmischungen (BM) in mindestens einen einem Zuführungspunkt (7.1 bis 7.n) der Rohstoffmischung (RM) im Heißgasstrom (HGS) nachgelagerten Bereich eingebracht wird und die Partikel (P) zumindest teilweise beschichtet werden.Process for the production of coated particles (P), in which a raw material mixture (RM) is produced from at least one raw material component and at least one coating mixture (BM) from in each case at least one coating component and wherein the raw material mixture (RM) is introduced into a hot gas stream (HGS) of a thermal reactor ( 1 ) is introduced with pulsating combustion and there the particles (P) are formed from the raw material mixture (RM) and in which at least one of the coating mixtures (BM) in at least one feed point ( 7.1 to 7.n ) of the raw material mixture (RM) in the hot gas flow (HGS) downstream area is introduced and the particles (P) are at least partially coated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohstoffmischung (RM) in Form eines feinteiligen Pulvers in den Heißgasstrom (HGS) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that that the raw material mixture (RM) in the form of a finely divided powder into the hot gas stream (HGS) is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohstoffmischung (RM) in Form einer Rohstofflösung oder einer Rohstoffsuspension oder einer Rohstoffdispersion oder eines Gels in den Heißgasstrom (HGS) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that that the raw material mixture (RM) in the form of a raw material solution or a raw material suspension or a raw material dispersion or a Gels in the hot gas stream (HGS) is introduced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heißgasstrom (HGS) in einem dem Zuführungspunkt (7.1 bis 7.n) der Rohstoffmischung (RM) nachgelagerten Bereich mindestens ein weiterer Brennstoff (BS) zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hot gas flow (HGS) in a feed point ( 7.1 to 7.n ) of the raw material mixture (RM) downstream region at least one further fuel (BS) is supplied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißgasstrom (HGS) in einem dem Zuführungspunkt (7.1 bis 7.n) der Rohstoffmischung (RM) nachgelagerten Bereich gekühlt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hot gas stream (HGS) in a feed point ( 7.1 to 7.n ) the raw material mixture (RM) downstream area is cooled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem dem Zuführungspunkt (7.1 bis 7.n) der Beschichtungsmischung (BM) nachgelagerten Bereich des Heißgasstroms (HGS) mindestens eine weitere Beschichtungsmischung (BM) in den Heißgastrom (HGS) eingebracht wird und die Partikel (P) zumindest teilweise beschichtet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the feed point ( 7.1 to 7.n ) the coating mixture (BM) downstream region of the hot gas stream (HGS) at least one further coating mixture (BM) is introduced into the hot gas stream (HGS) and the particles (P) are at least partially coated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Beschichtungsmischungen (BM) gasförmig in den thermischen Reaktor (1) eingebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the coating mixtures (BM) in gaseous form in the thermal reactor ( 1 ) is introduced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsmischung (BM) mindestens eine Beschichtungshilfskomponente als Beschichtungskomponente zugegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Be coating mixture (BM) at least one coating auxiliary component is added as a coating component. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Beschichtungsmischungen (BM) mindestens ein flüssiges Medium als Beschichtungshilfskomponente zugegeben und die Beschichtungsmischung (BM) zu einer Beschichtungslösung, Beschichtungssuspension oder Beschichtungsdispersion konditioniert und zerstäubt in den thermischen Reaktor (1) eingebracht wird.A method according to claim 8, characterized in that at least one of the coating mixtures (BM) is added at least one liquid medium as coating auxiliary component and the coating mixture (BM) to a coating solution, coating suspension or coating dispersion conditioned and atomized into the thermal reactor ( 1 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium aus mindestens einem organischen und/oder anorganischen Lösungsmittel und/oder mindestens einer Säure und/oder mindestens einer Base gebildet wird.Method according to claim 9, characterized in that that the liquid Medium of at least one organic and / or inorganic solvent and / or at least one acid and / or at least one base is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Beschichtungsmischungen (BM) als Beschichtungshilfskomponente mindestens ein Hilfsstoff zur Stabilisierung der Beschichtungsdispersion oder Beschichtungssuspension zugegeben wird.Method according to one of claims 9 or 10, characterized that at least one of the coating mixtures (BM) as coating auxiliary component at least one adjuvant for stabilizing the coating dispersion or coating suspension is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Beschichtungsmischungen (BM) eine organische und/oder anorganische kalorische Komponente als Beschichtungshilfskomponente zugegeben wird.Method according to one of claims 8 to 11, characterized that at least one of the coating mixtures (BM) an organic and / or inorganic caloric component as coating auxiliary component is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Beschichtungsmischungen (BM) ein Tensid und/oder ein Emulgator als Hilfsstoff zugegeben werden.Method according to one of claims 11 or 12, characterized at least one of the coating mixtures (BM) comprises a surfactant and / or an emulsifier may be added as an excipient. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Beschichtungsmischungen (BM) mindestens eine organische Beschichtungskomponente enthält und ihr als Lösungsmittel Wasser zugegeben wird.Method according to one of claims 10 to 13, characterized that at least one of the coating mixtures (BM) at least one contains organic coating component and her as a solvent Water is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißgasstroms (HGS) so gesteuert wird, dass sie in einem der Bereiche, in dem die Beschichtungsmischung (BM) eingebracht wird, bewirkt, dass zumindest eine der Beschichtungshilfskomponenten zumindest teilweise thermisch zersetzt, in die Gasphase überführt und über den Heißgasstrom (HGS) aus dem thermischen Reaktor (1) ausgetragen wird.Method according to one of claims 8 to 14, characterized in that the temperature of the hot gas stream (HGS) is controlled so that it causes at least partially in at least one of the coating auxiliary components in one of the areas in which the coating mixture (BM) is introduced thermally decomposed, converted into the gas phase and via the hot gas flow (HGS) from the thermal reactor ( 1 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißgasstroms (HGS) so gesteuert wird, dass sie in einem der Bereiche, in dem die Beschichtungsmischung (BM) eingebracht wird, bewirkt, dass zumindest eine der Beschichtungskomponenten thermisch unverändert bleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature of the hot gas flow (HGS) is controlled so Will that be in one of the areas where the coating mix (BM), causes at least one of the coating components to thermally unchanged remains. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißgasstroms (HGS) so gesteuert wird, dass sie in einem der Bereiche, in dem die Beschichtungsmischung (BM) eingebracht wird, bewirkt, dass zumindest eine der Beschichtungskomponenten zumindest teilweise thermisch modifiziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature of the hot gas flow (HGS) is controlled so Will that be in one of the areas where the coating mix (BM), causes at least one of the coating components at least partially thermally modified. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißgasstroms (HGS) so gesteuert wird, dass sie in einem der Bereiche, in dem die Beschichtungsmischung (BM) eingebracht wird oder in einem im Heißgasstrom (HGS) nachgelagerten Bereich bewirkt, dass zumindest eine der Beschichtungskomponenten an den Partikeln (P) zumindest teilweise kondensiert.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature of the hot gas flow (HGS) is controlled so Will that be in one of the areas where the coating mix (BM) is introduced or downstream in a hot gas stream (HGS) Area causes at least one of the coating components at least partially condensed on the particles (P). Verwendung eines thermischen Reaktors (1) mit pulsierender Verbrennung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von beschichteten Partikeln (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens zwei verschiedenen Zuführungspunkten (7.1 bis 7.n) einem durch die pulsierende Verbrennung erzeugten Heißgasstrom (HGS) Edukte zugeführt werden.Use of a thermal reactor ( 1 ) with pulsating combustion for carrying out the method for the production of coated particles (P) according to one of claims 1 to 18, characterized in that at at least two different feed points ( 7.1 to 7.n ) are fed to a hot gas stream (HGS) produced by the pulsating combustion educts.
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