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Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung fester,
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gelöster, dispergierter oder halbplastischer Stoffe im Wirbelbett
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung fester, gelöster, dispergierter
oder halbplastischer Stoffe, insbesondere mit Gasen und/oder Flüssigkeiten schwer
expandierbarer Stoffe, in einer expandierten Schicht sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
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Bei bisher bekannten Verfahren zur Bearbeitung von Stoffen in einer
expandierten und insbesondere einer fluidisierten Schicht werden die Partikel durch
den Strom des Expansionsmediums, das in den zu bearbeitenden Stoff grundsatzlich
mit der Fluidisierungsgeschwindigkeit eingeleitet wird, in freie Bewegung versetzt.
In vielen Fällen werden bei diesem Verfahren Flüssigkeiten allein oder im Gemisch
mit
Gasen als Expansionsmedien eingesetzt. In einigen Fällen werden ferner sukzessive
während der Bearbeitung Medien mit wechselnden physikalischen (Temperatur, Druck,
Feuchtigkeit udgl) oder chemischen Eigenschaften (oxidierendes, reduzierendes Milieu
udgl) eingesetzt.
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Die Anwendung fluidisierter Medien selbst ist in zahlreichen Anwendungsfällen
zur Erzielung einer ausreichenden und gut arbeitenden expandierten Schicht sowie
zur Erzielung eines guten Verfahrensablaufs ausreichend.
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Den obigen Verfahren entsprechen die in ihrer Konstruktion daran angepaßten
diesbezüglichen Vorrichtungen für Fließbett- bzw Wirbelschichtverfahren. Derartige
Vorrichtungen bestehen zumeist aus einem sich nach oben erweiternden senkrechten
Kasten, der durch Roste in einen Arbeitsraum sowie in einen unteren Teil zur Zufuhr
des bzw der Expansionsmedien sowie der zu verarbeitenden Medien geteilt ist, wobei
dieser Teil in manchen Fällen auch zur unabhängigen Zufuhr von Medien mit unterschiedlichen
physikalischen oder chemischen Eigenschaften zur stufenweisen Verarbeitung des fluidisierten
Stoffs in Kammern unterteilt ist.
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Bekannt ist ferner eine Vorrichtung, die mit Rosten in einen unteren
und einen diesem gegenüberliegenden oberen Teil getrennten, horizontalen zylindrischen
Kasten gebildet wird, die innen mit drehbaren, den Arbeitsraum in unabhängige Abteile
trennenden Fächerschaufeln ausgestattet ist. Die Fächer sind dabei auch zur Förderung
des zu bearbeitenden Stoffs in der Vorrichtung bis zum Austrittsstutzen entsprechend
angepaßt. Unter dem unteren Teil des
zylindrischen Kastens sind
getrennte Kammern zur unabhn gigen Zufuhr von Fluidisierun;s- und Arbeitsmedien
verschiedener Eigenschaften angeordnet; ein analoges System befindet sich über dem
oberen Rost des zylindrischen Eastens zum Austritt des Fluidisierungsmediums sowie
der Reaktionsprodukte.
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Sämtliche bekannten Vorrichtungen besitzen im oberen und unteren Teil
entsprechende Stutzen zur Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe sowie der Fluidisierungs-
und Arbeitsmedien sowie zur Abfuhr der Fluidisierungs---und Arbeitsmedien nach der
Durchführung des Verfahrens sowie zur Abfuhr der resultierenden Produkte und ggfs
auch von anderen Reaktionsprodukten.
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Die Stutzen zur Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe sind dabei an
den Stirnwanden vorgesehen.
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Die bekannten Verfahren weisen insofern einen gemeinsamen Nachteil
auf, als sie nicht zur Verarbeitung von Stoffen geeignet sind, deren spezifische
physikalische Eigenschaften oder deren besondere Form (zB nadelförmige Eristalle)
die Anwendung von Fließbett- bzw Wirbelschichtverfahren begrenzen oder verhindern.
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In solchen Fällen ist es notwendig, den durch Bindung einzelner Partikel
aneinander entstehenden mechanischen Widerstand zu überwinden, was nur mit einer
entsprechend hohen Geschwindigkeit des Gasstroms erreicht werden kann, wodurch der
nachfolgende Prozeß den Charakter einer pneumatischen Förderung erhält.
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Derartige ungünstige Eigenschaften besitzt zB das
Antibiotikum
Chloramphenicol, bei dem die Anwendung von Fließbetten oder Wirbelschichten mit
freier Bewegung der Partikel, beispielsweise zur Dehydratation in der Wirbelschicht,
praktisch ausgeschlossen ist. Die Anwendung der Wirbelschichttechnologie würde insbesondere
bei der Durchführung derartiger Dehydratationsreaktionen besondere Vorteile bringen,
da sie die Ausnutzung einer großen spezifischen Oberfläche, einen vollkommenen Kontakt
zwischen Gas und fester Phase sowie einen sehr wirkungsvollen Stoff-und Wärmeübergang
ermöglicht, was es erlaubt, bei niedriger Temperatur in der Wirbelschicht zu arbeiten
und so beispielsweise einen thermischen Zerfall des verarbeiteten Produkts zu vermeiden.
Die Chloramphenicoldehydratation läßt sich Jedoch bisher mit keiner bekannten Vorrichtung
realisieren.
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Es gibt ferner auch zahlreiche andere Stoffe mit ähnlich ungünstigen
Eigenschaften, bei denen die Anwendung von Wirbelschicht- Dzw. Fließbettverfahren
ebenfalls wünschenswert wäre.
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Auch Stoffe mit sonst geeigneten physikalischen Ei gen schaften werden
beispielsweise bei einem zu hohen Feuchtigkeitsgehalt für eine Fluidisierung zu
schwer, so daß es zu Kanal-, Eolben- und Siollenbildungen kommt und in der Schicht
beispielsweise Formationen entstehen, die auf dem Rost liegenbleiben und nicht aufgewirbelt
werden, was sich in ungleichmäßigen Eigenschaften der resultierenden Produkte äußern
und zu einer Nichtausnutzung eines Teils der Energie des Fluidisierungs- und Arbeitsmediums
sowie einer örtlichen Überhitzung führen kann, die sogar bis zur Entzündung des
Reaktorinhalts bei Erhitzung über die Entflammungstemperatur gehen kann.
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Die Hauptnachteile entsprechender Vorrichtungen liegen im verwendeten
Planrost. Vorrichtungen mit einem zylindrischen Kasten erweisen sich wegen des auftretenden
hohen Fluganteils einiger Materialien ebenfalls als nicht geeignet. Neben diesen
Nachteilen liegt ein weiterer wesentlicher Nachteil darin, daß bei derartigen Vorrichtungen
keine andere Möglichkeit zur Aufhebung des Zusammenhalts des verarbeiteten Materials
besteht, als einen erhöhten Druck des Expansionsmediums anzuwenden, was aus den
oben erwähnten Gründen ungünstig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zur Bearbeitung fester, gelöster, dispergierter oder halbplastischer
und insbesondere mit Gasen und/oder Flüssigkeiten schwer expandierbarer Stoffe in
einer expandierten Schicht anzugeben, bei denen die obigen Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
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Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Bearbeitung fester, gelöster,
dispergierter oder halbplastischer Stoffe und insbesondere mit Gasen und/oder Flüssigkeiten
schwer expandierbarer Stoffe in einer expandierten Schicht an, wobei die Partikel
der verarbeiteten Stoffe durch den Strom des gasförmigen oder flüssigen Mediums
mit gleichen oder sich sukzessive ändernden physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften
in Bewegung gesetzt und darin verarbeitet werden, während sich das gesamte System
der sich frei bewegenden Partikel ggfs in Richtung des Bearbeitungsablaufs zwangsweise
verschiebt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Partikel des verarbeiteten
Stoffs
durch den zugeführten Strom des gasförmigen und/oder flüssigen Expansionsmediums
sowie gleichzeitig durch Rühren in freie Bewegung gebracht werden.
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Das entsprechende Medium wird in den verarbeiteten Stoff mit einer
Geschwindigkeit eingeleitet, die vorzugsweise gleich oder kleiner ist als die Geschwindigkeit,
bei der die volle Fluidisierung erfolgt.
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Gerührt wird erfindungsgemäß vorzugsweise mit ae nach Art des zu verarbeitenden
Stoffs regelbarer Geschwindigkeit, beispielsweise bei einer Drehzahl von 10 bis
20u U/min.
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Das gesamte System der sich frei bewegenden Partikel wird ferner ggfs
durch Rühren noch in Rotation um eine waagrechte oder schräge Achse versetzt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
weist einsn sich nach oben erweiternden oder vertikalen Kasten auf, dessen oberer
Arbeitsraum Stutzen zur Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe sowie zur Abfuhr der
fertigen Produkte aufweist und durch einen Fluidisierungsrost, insbesondere einen
gelochten Scheider, vom unteren, der Zufuhr des Arbeitsmediums dienenden und ggfs
mit Kammern zur Zufuhr von Arbeitsmedien mit gleichen oder unterschiedlichen Eigenschaften
ausgerüsteten Teil getrennt ist; die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Fluidisierungsrost, der den Arbeitsraum vom unteren Teil trennt und vorteilhaft
einen gelochten Scheider darstellt, gekrümmt ist und ganz oder teilweise perforiert
ist, und über dem Fluidisierungsrost ein regelbares Rohrsystem mit 1 bis 5 waagrechten
oder schräg angeordneten, mit Schaufeln versehenen Wellen vorgesehen ist, wobei
der
Fluidisierungsrost erfindungsgemäß vorsugsweise die Form eines
waagrechten oder schräg angevrdneten Zylindermantelsegments aufweist.
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Die Schaufeln des Ruhrsystems können ferner ggfs bis zum Fluidisierungsrost
reichen.
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Die Stutzen zur Abfuhr der Arbeitsmedien oder die Stutzen zur Zufuhr
der zu bearbeitenden Stoffe sind ferner bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im
oberen Kastenteil angeordnet, vorzugsweise in dessen oberem Teil.
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Die Stutzen zur Abfuhr des bzw der Arbeitsmedien sind erfindungsgemäß
vorzugsweise an den Seitenwänden des oberen Arbeitsraums vorgesehen, während die
Stutzen zur Zufuhr der zu bearbeitenden Stoffe vorzugsweise in der Deckfläche des
oberen Arbeitsraums angeordnet sind.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der entsprechenden
Vorrichtung liegen in der Hauptsache darin, daß auch bei nicht expandierbaren Materialien
die gohäsionskräfte überwunden werden, mit denen die einzelnen Partikel aneinander
haften, wodurch es ermöglicht wird, bei geeigneten Geschwindigkeiten im Strom des
Expansionsmediums eine homogene expandierte Schicht- bzw ein homogenes expandiertes
Bett mit einer genügend freien Bewegung der Partikel des zu bearbeitenden Stoffs
zu erzeugen.
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Hierzu trägt auch die Geometrie des Fluidisierungsrostes bei, die
selbst zu einer Art Rühreffekt führt.
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Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise und die erfindungsgemäße
Vorrichtung wird die Palette der in
Wirbelschicht- bzw Fließbetten
verarbeitbaren Stoffe erheblich vergrößert, wobei noch der wichtige Umstand hinzukommt,
daß derartige Verfahren in manchen Fällen das einzige geeignete Mittel zur Erzielung
bestimmter resultierender Produkteigenschaften darstellt, wie dies beispielsweise
bei der Entwässerung flüssiger Vakzine zu festen Partikeln oder auf als Hilfsstoffe
dienenden Trägern oder analogen Materialien, wobei eine hohe biologische Aktivität
des Endprodukts gefordert wird, oder etwa bei der Verarbeitung von Stoffen mit semiplastischer
Konsistenz der Fall ist, bei denen Wirbelschichten nach bisherigen Verfahren und
in bisher bekannten Vorrichtungen nicht realisierbar waren.
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Erfindungsgemäß lassen sich demgemäß Fließbett- und Wirbelschichtverfahren
nicht nur auf eine erheblich größere Anzahl von Stoffen anwenden, sondern auch gleichzeitig
erhöhte Ausbeuten und höhere Wirtschaftlichkeit erzielen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung
sind demgemäß in außerordentlich breitem Maße technisch anwendbar.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1: eine Vorderansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie Fig 2: eine entsprechende Seitenansicht.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird unter Verwendung
einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung so vorgegangen, daß man in eine Schicht des zu verarbeitenden
Stoffs auf dem Fluidisierungsrost 2 durch Öffnungen Gas(e) oder Flüssigkeit(en),
die im unteren Teil des Kastens 1 zugeführt werden, einbläst Gleichzeitig vermischt
das Rührsystem X, 4 die Schicht des zu verarbeitenden Stoffs mit solcher Intensität,
daß durch die kombinierte Wirkung des Rührens und der Expansion- der Schicht durch
Gas und/oder Flüssigkeit die Partikel des zu bearbeitenden Stoffs freigesetzt werden,
so daß sich jedes einzelne Partikel frei im Partikelsystem bewegen kann, das sich
unter der Einwirkung der Schaufeln 4 vom Eintritt des zu bearbeitenden Stoffs in
die Vorrichtung bis zu seinem Austritt aus der Vorrichtung bewegt.
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Wenn es zur vollkommenen Freisetzung der Partikel erforderlich ist,
kann das expandierte System des verarbeiteten Stoffs durch entsprechende Wahl der
Drehzahl sowie der Konstruktion des Rührers zusätzlich noch in Rotation um die horizontale
oder schräge Drehachse versetzt werden.
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Die Strömungsgeschwindigkeit des Expansionsmediums wird äe nach der
Art des verarbeiteten Stoffs ausgewählt; zur Verhinderung eines unerwünschten Fluganteils
kann die Geschwindigkeit auch kleiner als der entsprechende Schwellenwert der zugehörigen
Fluidisierungsgeschwindigkeit sein.
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Solange ein verarbeiteter Stoif flüssig ist, kann er auf verschiedene
Weise dosiert werden, beispielsweise in Form eines Nebels oder Aerosols, der entweder
vom oberen Teil des Kastens 1, von den Seitenwänden oder direkt in die
Schicht
der festen Partikel hineingeleitet wird. In diesem Fall handelt es sich vor allem
um die Verarbeitung von Lösungen und Suspensionen auf der Basis der festen Phase
des gleichen Stoffs oder auf einem Hilfstrager.
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Wenn es technisch erforderlich ist, kann das Ausgangsmaterial ferner
stufenweise mit Medien unterschiedlicher physikalischer oder chemischer Eigenschaften
verarbeitet werden. Diese Verfahrensweise wird beispielsweise zur Behandlung eines
festen Materials A mit einem flüssigen Material B angewandt. Dabei wird eine Vorrichtung
verwendet, deren unterer Teil mit Kammern 2, 8, 9 zur Zufuhr des Expansions- und
Arbeitsmediums ausgerüstet ist.
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Durch die Kammer 7 strömt beispielsweise Luft von höherer Temperatur
(zB von 150 OC: ) , die die festen Partikel des Materials i, auf die das geschmolzene
Material B beispielsweise durch den Zufuhrstutzen 10 im unteren Teil der Vorrichtung
zugeführt wird, vorwärmt.
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Durch die Kammer 8 wird Luft von 80 °C, die etwa der optimalen Betriebstemperatur
entspricht, zugeführt.
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Das behandelte Produkt wird, bevor es aus der Vorrichtung austritt,
durch Zuluft von 20 OC abgekühlt, die durch die Kammer 9 eintritt.
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Die Expansions- und Arbeitsmedien werden, nachdem sie durch die Schicht
des verarbeiteten Stoffs hindurchgegangen sind, ggfs neben Reaktionsprodukten zusammen
mit dem Fluganteil, durch die Abfulirstutzen 14 aus der Vorrichtung abgeführt, hinter
der sie in Zyklonen oder Filtern vom Fluganteil befreit werden.
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Beispiel 1: Umwandlung von Geflügelkot in Proteinfutter In Großmastgeflügelfarmen
mit einer Kapazität von 250 000 bis 500 000 gehaltenen Tieren machen die Kot ab
fälle täglich einige 10 Tonnen aus. Aufgrund der sehr uneffektiven Verdauung des
Geflügels enthalten diese Abfälle hochwertige Proteinbestandteile des Putters, die
sich insbesondere als Viehfutter etwa in der Rinderzucht eignen.
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Das Rohmaterial in Form einer wäßrigen Suspension mit einem Wassergehalt
von 85 bie 92 * wird in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingepumpt, in deren Arbeitsraum
die expandierte Schicht des Produkts mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 40
* rotiert. Die Eintrittstemperatur beträgt 400 bis 600 0C bei einer Lineargeschwindigkeit
von etwa 1 m.s1, bei der Fluidisierung eintritt.
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Der Rührer rotiert mit einer Drehzahl von 80 bis 120 U/min.
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Als Endprodukt resultieren braune Teilchen länglicher Form, die äußerlich
mit geschnittenem Tabak vergleichbar sind, keine Mercaptsn- oder sonstigen störenden
Bestandteile enthalten, geruchlos sind, einen Wassergehalt unter 10 * aufweisen
und einen Kalorienwert besitzen, der mit dem von Getreidekörnern vergleichbar ist.
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Beispiel 2: Entwässerung von Chlorkautschuk Als Rohmaterial dient
ein weißes, sehr leichtes, grobkörniges Material, das nach Zusammendrücken mit der
Hand
schwach kohäsiv ist und einen Wassergehalt über 75 % aufweist.
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Das Material besitzt eine außerordentliche Tendenz zur Kanalbildung
und stellt einen Stoff dar, bei dem der Unterschied zwischen der Schwellengeschwindigkeit
der Fluidisierung und der Geschwindigkeit des Fluganteils der Partikel nur sehr
klein ist.
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Die angewandte Lufttemperatur unter dem Rost beträgt 150 Oc, die Lineargeschwindigkeit
der Luft unter 0,2 -1 bei einer Drehzahl des Rührers von 30 U/min.
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Die Temperatur des irerarbeiteten Produkts am Austritt beträgt 65
bis 70 °C, die Austrittsfeuchte < 0,3 %.
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Beispiel 3: Entwässerung von Bentoniten Diese Produkte gehören zur
Gruppe hydratisierter Aluminiumsilikate. Iie eingesetzten Materialien stellten ein
inhomogenes Material mit unterschiedlicher Partikelgröße im Bereich von 0,1 bis
20 mm dar.
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Das Gestein wurde mit der erforderlichem Menge an Na+ -Ionen angereichert.
Es wurden nicht aufbereitete, mechanisch voraufbereitete sowie zu Pasten bzw Suspensionen
aufbereitete Versuchsmaterialien eingesetzt.
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Die Eintrittsfeuchte der Produkte betrug 40 bis 60 %. Die Naterialtemperatur
darf während des Verfahrens 90 oC nicht überschreiten.
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Die Trocknung erfolgte mit Lu von 200 OC; die Temperatur des Produkts
in der Vorrichtung betrug maximal 65 oC bei einer Lineargeschwindigkeit der Luft
von etwa 1 m.s1; die Drehzahl des Rührers betrug 60 U/min. Die Eintrittsfeuchte
lag im Bereich der Verfahrensbedingungen unter 10 %.
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Beispiel 4: Entwässerung von Vakzinen mit oder ohne zusätzlichen Träger
Das Beispiel bezieht sich auf die Entwässerung von Vaksinen zu Produkten auf der
Basis des festen Vakzinmaterials oder auf einem zusätzlichen Träger.
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Verfahrensbedingungen bei der Vakzinverarbeitung: Gastemperatur unter
dem Rost: 60 bis 70 °C; Lineargeschwindigkeit des Gases: 0,2 bis 0,28 m Temperatur
des Produkts in der O Endphase des Verfahrens: < 38°C; Verweilzeit: 25 bis 40
min; Drehzahl des Rührers: 120 U/min.
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Es wurde eine Vorrichtung wie in den Fig. 1 und 2 mit einem sich nach
oben erweiternden Kasten 1 verwendet. Im verengten Teil ist der Kalten 1 der verwendeten
Vorrichtung durch einen gekrümmten, geloch-;en Scheider (oder einen anderen gekrummten
llost) 2 in den oberen Arbeitsraum und den unteren Teil zur Zufuhr der Expansions-
und Arbeitsmedien unterteilt. Dieser untere Teil kann in getrennte, über die gesamte
Länge der Vorrichtung angeordnete
und zur selbständigen Zufuhr
der genannten Medien mit unterschiedlichen Eigenschaften dienende Klammern 2, 8,
9 unterteilt werden. Unmittelbar über dem Scheider 2 befindet sich das aus der Welle
3 sowie einer Reihe an dieser befestigter Schaufeln 4 bestehende Riihrsystem. Die
Welle 3 ist durch die Stirnwände des Kastens 1 hindurchgeführt und mit einem regelbaren
Antrieb zur Einstellung variabler Drehzahlen ausgerüstet. Im Deckel des Kastens
1 sind Stutzen 2, 10 zur Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe vorgesehen; in den
Seitenwänden des oberen Teils des Kastens 1 befinden sich Stutzen 14 zur Abfuhr
des durch den verarbeiteten Stoff hindurchgehenden Expansions- und Arbeitsmediums
sowie ggfs der Reaktionsprodukte. Der Stutzen 6 zum Ablassen des fertigen Produkts
ist an der hinteren Stirnwand des Kastens angebracht.
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Der untere Teil des Kastens, ggfs seine einzelnen Kammern 2, 8, 2,
sind mit Stutzen 11, 12, 13 zur Zufuhr der Expansions- und Arbeitsmedien versehen.
Die Stutzen 14 können mit Zyklonen oder Filtern gekoppelt sein.
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Der Kasten 1 muß in seinem oberen Teil so stark erweitert sein, daß
die Fläche des Deckels das 3- bis 5-fache der Fläche des Scheiders 2 beträgt.
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Das Rührsystem kann erforderlichenfalls aus mehreren, nebeneinander
in Richtung der verlängerten Achse des Kastens 1 angeordneten Wellen mit Schaufeln
bestehen. Die Schaufein 4 können ferner elastische Wischaufsätze aufweisen.
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Der Scheider 2 kann die Form eines Zylindermantelsegments aufweisen.
Der Teil des Scheiders 2, der sich an der Seite
des Austritts des
fertigen Produkts befindet, kann ungelocht sein, wodurch eine Beruhigungszone ausgebildet
wird.
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Die Stutzen 2, 10 zur Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe können auch
an den Seitenwänden des Kastens 1 angebracht sein; sie können ggfs auch (nicht dargestellte)
direkte Zuführungen zum Scheider 2 aufweisen.
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Während des Betriebs arbeitet die Vorrichtung so, daß der Stoff durch
den Stutzen 5 oder bei mehreren Stoffen durch den Stutzen 10, oder durch andere
Zufuhrstutzen in der Seitenwand des Kastens 1 oder im Scheider 2 sur Verarbeitung
gebracht werden, wobei gleichzeitig in die entstehende Schicht der festen Partikel
vom unteren Teil des Eastens 1 her das Expansions- und Arbeitsmedium eingeblasen
wird.
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Durch die Wirkung des Rührsystems i, 4 wird die Schicht des festen
Stoffs homogenisiert oder sortiert. Unter der Wirkung des Rührers bewegt sich das
ganze expandierte System der sich frei bewegenden Partikel in Richtung auf den Austritt
aus der Vorrichtung. Die Verachiebungsgeschwindigkeit wird dabei aufgrund der erforderlichen
Verweilzeit für den Jeweiligen Vorrichtungstyp und das Jeweils vorliewende Naterial
gewählt.
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Die sich während des Verfahrens frei durch die Vorrichtung bewegenden
Partikel können in verschiedenen, durch die Breite der Kammern 3 8, 9 begrenzten
Abschnitten ungleichen Verarbeitungsschritten unterworfen werden.
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Der durch die Schicht des zu verarbeitenden Stoffs hin durchgehende
Strom des Expansions- und Arbeitsmediums bewegt sich in den erweiterten Teil des
Kastens 1, wo er seine Geschwindigkeit verliert, weshalb die meisten, ggfs mitgenomienen
Teilchen des verarbeiteten Stoffs wieder in die Schicht suruckfallen. Der Strom
tritt ferner mit den feinsten Fluganteilen durch die Stutzen 14 aus der Vorrichtung
aus und gelangt in nachgeschaltete Zyklonseparatoren oder Filter.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung
sind auf zahlreichen technischen Gebieten vorteilhaft anwendbar, beispielsweise
in der pharmazeutischen sowie in der Nahrungsmittelindustrie, bei der Düngemittelerzeugung,
der Zementherstellung, in der Eunststoffindustrie udgl.
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Die Erfindung betrifft zusammengefaßt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung von Wirbelschichtverfahren, wobei erfindungsgemäß die Kombination
von mechanischem Mischen und EEgansion durch ein Expansionsmittel herangezogen wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise das Konstruktionskonzept
eines horizontalen Zylinders auf.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie die entsprechende Verfahrensweise
eröffnen neue Möglichkeiten für die Durchführung von Wirbelschichtreaktionen, insbesondere
unter Verwendung von Stoffen mit hierfür ungünstigen physikalischen Eigenschaften,
wobei zugleich eine höhere
Wirtschaftlichkeit erzielt wird.
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Aufgrund der einstellbaren Verweilzeit der Partikel der festen Phase
wird eine hohe Homogenität und Endqualstit der Produkte erzielt.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Konzepts beruht auf der
Integration mehrerer Verfahrensschritte, auf der auch die erfindungsgemäße Vorrichtung
beruht.
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