Mechanische Erzeugung und Stabilisierung von Nanopartikeln in Rührwerkskugelmühlen
Peukert W, Stenger F, Mende S, Schwedes J (2002)
Publication Language: German
Publication Type: Journal article
Publication year: 2002
Journal
Book Volume: 74
Pages Range: 994-1000
Journal Issue: 7
DOI: 10.1002/1522-2640(200207)74:7<994::AID-CITE994>3.0.CO;2-X
Abstract
Die Herstellung von Produkten immer höherer Homogenität, Löslichkeit oder Festigkeit erfordert oftmals den Einsatz immer feinerer Partikeln als Rohstoff. Zur Herstellung solcher Partikelsysteme kommen zwei Methoden in Frage. Bei der Kondensationsmethode entstehen die Partikeln durch Aggregation molekular in gelöster flüssiger oder gasförmiger Form vorliegender Stoffe. Vorteil der Kondensationsmethode ist die Möglichkeit der Herstellung hochreiner monodisperser sphärischer Partikelsysteme. Nachteil ist die in der Regel sehr geringe maximale Produktionsleistung. Die Herstellung feinster Partikeln durch mechanische Beanspruchung und Zerkleinerung grober Partikeln wird als Dispersionsmethode bezeichnet. Für eine solche Zerkleinerungsaufgabe müssen hohe Energiedichten zur Verfügung gestellt werden, wie sie z. B. in Rührwerkskugelmühlen realisiert werden können. Rührwerkskugelmühlen werden vorwiegend naß betrieben. Sie werden unter anderem zur Zerkleinerung von Rohstoffen für die chemische und pharmazeutische Industrie, die Keramikindustrie, die Mikroelektronikindustrie, die Lebensmittelindustrie sowie zur Dispergierung feiner Pigmente in der Farben- und Lackindustrie eingesetzt. Ein wesentliches Problem bei der Naßzerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen stellen die mit zunehmender Mahlgutfeinheit steigenden interpartikulären Wechselwirkungen dar. Diese Wechselwirkungen beeinflussen die Stabilität der Mahlgutsuspension gegenüber Koagulation sowie deren rheologische Eigenschaften. Ohne zusätzliche Stabilisierung der Produktpartikeln entsteht daher in vielen Fällen ein Wechselspiel zwischen Bruch und Reagglomeration, so daß bei früheren experimentellen Untersuchungen nach dem Erreichen einer Mahlgutfeinheit von ca. 0,5 μm trotz weiterer Erhöhung des spezifischen Energieeintrags festgestellt wurde, daß die gemessene Mahlgutpartikelgröße wieder anstieg, obwohl die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche ebenfalls anstieg. In einem gemeinsamen DFG-Forschungsprojekt mit dem Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik der TU München wurde daher untersucht, wie sich das Zerkleinerungsverhalten im Nanometer-Bereich im Vergleich zur Zerkleinerung auf Partikelgrößen bis etwa 1 μm verändert. Für die Zerkleinerung im Nanometer-Bereich ist die Stabilisierung der Feststoffpartikeln in der Suspension zwingend erforderlich. Zu diesem Zweck wurden auftretende Agglomerationserscheinungen durch die elektrostatische Stabilisierung der Mahlgutsuspension unterbunden. Ein weiteres Ziel der Untersuchungen war es, festzustellen, wie die maximal in Rührwerkskugelmühlen erreichbare Produktfeinheit durch verschiedene
Betriebsparameter beeinflußt wird.
Authors with CRIS profile
Involved external institutions
Germany (DE)How to cite
APA:
Peukert, W., Stenger, F., Mende, S., & Schwedes, J. (2002). Mechanische Erzeugung und Stabilisierung von Nanopartikeln in Rührwerkskugelmühlen. Chemie Ingenieur Technik, 74(7), 994-1000. https://dx.doi.org/10.1002/1522-2640(200207)74:7<994::AID-CITE994>3.0.CO;2-X
MLA:
Peukert, Wolfgang, et al. "Mechanische Erzeugung und Stabilisierung von Nanopartikeln in Rührwerkskugelmühlen." Chemie Ingenieur Technik 74.7 (2002): 994-1000.
BibTeX: Download