Agglomerate

Der Begriff Agglomerat stammt aus dem Lateinischen (agglomerare – anhäufen, zusammenballen) und beschreibt in der Verfahrenstechnik die Anhäufung oder „Zusammenballung“ von vorher losen Bestandteilen – z. B. Granulat oder Pulver – zu einem festen Verbund.¹ In diesem Zusammenhang werden auch die Begriffe „Stückigmachen“ oder „Kornvergrößerung“ verwendet. Der hierdurch erzielte Verbund wird durch verfahrenstechnische Prozesse wie Sintern oder Pressen erzeugt und zeichnet sich, im Gegensatz zum „Konglomerat“ durch relativ gleichmäßige Korn- bzw. Granulatgrößen aus. Agglomerate sind folglich vergrößerte Partikel, die aus kleineren Partikeln oder Feststoffen durch das Agglomerationsverfahren gebildet werden.

Was sind Agglomerate?

Agglomerate sind Partikelverbünde, die durch das Zusammenhaften kleinerer Partikel entstehen. Bei diesem Prozess werden die kleineren Partikel miteinander verbunden, um größere und stabile Agglomerate zu bilden. Dieser Vorgang kann auf verschiedene Arten erfolgen, einschließlich mechanischer, thermischer oder chemischer Methoden. Agglomerate finden in vielen Industriezweigen Anwendung, insbesondere in Bereichen wie der Chemie, Lebensmittelverarbeitung, Pharma, Bergbau und Umwelttechnik.

Die Bedeutung von Agglomeraten in der Industrie

Agglomerate spielen eine entscheidende Rolle in zahlreichen industriellen Prozessen. Sie können verwendet werden, um die Handhabung von Pulvern zu verbessern, die Fließfähigkeit von Materialien zu erhöhen, die Löslichkeit von Stoffen zu verbessern, die Dosierbarkeit zu erleichtern und die Stabilität von Produkten zu erhöhen. Agglomerate können auch spezifische Eigenschaften wie Porosität, Partikelgröße und Härte aufweisen, die sie für bestimmte Anwendungen besonders geeignet machen.

Die Agglomerationsverfahren

Die Agglomerationsverfahren, die zur Bildung von Agglomeraten eingesetzt werden, sind vielfältig und variieren je nach den zu verarbeitenden Materialien und den gewünschten Eigenschaften der Agglomerate. Ebbecke Verfahrenstechnik hat sich darauf spezialisiert, maßgeschneiderte Agglomerationslösungen für Kunden anzubieten. Im Folgenden werden einige der gängigsten Agglomerationsverfahren erläutert:

1. Mechanische Agglomeration
   Die mechanische Agglomeration beinhaltet die Anwendung von mechanischer Kraft, um die Partikel zusammenzufügen. Dies kann durch Walzen, Mischen, Rühren oder Kneten der Partikel erfolgen. Der Prozess kann durch Zugabe von Bindemitteln unterstützt werden, um die Partikel besser zusammenzuhalten. Mechanische Agglomeration wird häufig in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, um Produkte wie Müsliriegel, Granulate oder Instant-Getränkepulver herzustellen.

2. Thermische Agglomeration
   Bei der thermischen Agglomeration werden die Partikel durch Wärmebehandlung zusammengefügt. Durch Erhitzen der Partikel schmelzen oder erweichen sie an den Kontaktstellen und verbinden sich zu größeren Agglomeraten, die nach dem Abkühlen stabil bleiben. Dieses Verfahren wird oft zur Herstellung von Metallagglomeraten oder zur Verfestigung von pulverförmigen Materialien verwendet.

3. Chemische Agglomeration
   Die chemische Agglomeration basiert auf der Verwendung von Chemikalien, um die Partikel zu binden und zu agglomerieren. Dies kann durch die Zugabe von Bindemitteln, Flüssigkeiten oder Lösungen erfolgen, die eine reaktive Wirkung auf die Partikeloberfläche haben. Die chemische Agglomeration wird häufig in der Bergbauindustrie eingesetzt, um Erz zu agglomerieren und den Aufbereitungsprozess zu verbessern.

Einsatzbereiche von Agglomeraten

Typische Beispiele für Agglomerate in der Lebensmitteltechnik sind lösliches Kaffeepulver, Instantpulver für Getränke und andere Convenience-Produkte. Auch in der Pharmazie kommen Agglomerate häufig zum Einsatz, etwa in Tabletten oder als zur Andickung in Flüssigmahlzeiten.

Verfahren des Agglomerierens

Das Agglomerieren ist in der mechanischen Verfahrenstechnik eine der vier Prozesshauptgruppen. Im Bereich der Agglomerate unterscheidet man grundsätzlich zwischen Press- und Aufbauagglomerationsverfahren, Wirbelschichtgranulation, Mischagglomeration und Umbenetzungsagglomeration.

Beim Sintern werden die zu verbindenden feinkörnigen Stoffe erhitzt, um eine Verbindung der Moleküle an den anschmelzenden Oberflächen der einzelnen Teilchen zu ermöglichen.

Tabletten, Pellets oder auch Briketts werden durch Pressagglomeration – auch Formpressen genannt – hergestellt.

Das Verfahren der Flockung wiederum erlaubt es, dass sich feste Teilchen in Flüssigkeiten zu größeren Teilchenverbünden zusammenschließen und so ein leichteres Ausfiltern möglich wird.

Vorteile des Agglomerierens

Ziel des Agglomerieren ist es, die Eigenschaften von Stoffen zu verbessern – etwa, indem die Rieselfähigkeit optimiert oder eine Staubreduzierung bei Pulvern und Mischungen erreicht wird. Zudem kann durch Agglomerieren die Lagerung und das Handling von Stoffen verbessert werden.

Agglomerate, wie sie beispielsweise aus der Wirbelschichttrocknung hervorgehen, sind gut dosierbar und ideal zum Einrühren in Wasser oder andere Flüssigkeiten geeignet. Durch den geringen Anteil an Feinstaub können so außerdem die hygienischen Umfeldbedingungen im Verarbeitungsprozess verbessert und Wartungs- sowie Reinigungsaufwände minimiert werden.

Verarbeitung bei Ebbecke Verfahrenstechnik

Bei Ebbecke Verfahrenstechnik in Bruchköbel werden Agglomerate in der Lohnvermahlung verarbeitet. Durch verschiedene Techniken wie das Centrifugal Screening und Maschinen wie die Fine Mill können diese Verbindungen aufgebrochen und weiterverarbeitet werden. Sprechen Sie uns an und lassen Sie sich beraten, wir sind gerne für Sie da!