Air Products opent testfaciliteit voor cryogeen malen
MALEN Yves De Groote
Megakleine deel energieverbruik
Air Products opende in het Duitse Bobingen op 28 september een testfaciliteit voor het cryogeen malen van thermoplastische kunststoffen en rubber, maar ook voedingsmiddeleningrediënten. Belangrijkste voordeel van de technologie is de fijnheid, tot 10 micron, en de kwaliteit van de gemalen deeltjes. Hierdoor zijn hoogwaardige toepassingen mogelijk, benadrukt Niels Hansford ter plekke. “Dit verantwoordt de investering in onze PolarFit cryogene maaltechnologie.”
De Air Products testfaciliteit bevindt zich in het gebouw van de machinefabriek Microtec op een industrieterrein van het Beierse stadje Bobingen. Dat ligt op een klein uur rijden van de luchthaven van München. De regio staat bekend om haar industriële activiteiten in de maalindustrie. Het zal niet verbazen dat ook Microtec hierin actief is en aan de basis staat van de technologieontwikkeling die door Air Products is opgepakt met als resultaat verschillende patenten. De oprichter en directeur- eigenaar van Microtec Josef Fischer heet ons alvast hartelijk welkom en laat Neil Hansford graag het woord doen. Deze technisch ingenieur in
De markt voor cryogeen malen is volgens
Neil Hansford bijzonder breed, waaronder de recycleermarkt voor kunststof en
(technische) rubbers
cryogeen malen is verantwoordelijk voor de Europese marktontwikkeling en nauw betrokken bij klantprojecten: van engineering tot ingebruikname.
Moderne turbomolen 34
Solids Processing Nr. 6 - december 2011
De cryogene maalinstallatie in het nieuwe testcentrum is uitgerust met de nieuwste Ufgm 400 turbomolen. De cijfers geven de diameter van de turbomolen in millimeters die volgens Hansford redelijk standaard is in Europa. Hij benadrukt dat Air Product een hele range turbomolens heeft van 100 tot 1600 millimeter. “Onze proefinstallatie kan worden gebruikt voor het malen van hoeveelheden vanaf 1 kg. Maar als de klant dat wenst, malen we voor hem ook bij wijze van spreken een
ton materiaal.” Vervolgend: “We doen dit bij voorkeur samen met de klanten die hiervoor naar Bobingen komen. Elke klant brengt verschillend materiaal in waarvan hij de mogelijkheden voor cryogeen malen wil laten onderzoeken. En ieder heeft zo zijn eigen wensen voor met name de fijnheid en deeltjesgrootteverdeling van het eindproduct.”
Natuurlijk kunnen klanten hun materiaal ook gewoon toesturen en krijgen ze net als de andere klanten hierover een uitgebreide rapportage toegestuurd, als ook de ontwerp- en processpecificaties. Neil Hansford toont een paar rapporten maar benadrukt dat de onderzoeken die worden gedaan vertrouwelijk zijn. Voor aanvullend analytisch deeltjesonderzoek werkt Air Products nauw samen met de materiaaltechnologie-afdeling van het Fraunhofer instituut voor Milieu, Veiligheid, Energie Technologie (zie kader), waar ook de prestaties van diverse molens met elkaar kunnen worden vergeleken.
Fraunhofer Instituut
Air Products werkt vanuit haar testfaciliteit in Bobingen nauw samen met het Duitse Fraunhofer Milieu, Veiligheid en Energie Technologie Instituut (Umsicht) in Oberhausen (Duitsland). Neil Hansford: “Dit instituut biedt ons onafhankelijke analysemogelijkheden voor deeltjesgrootteverdeling met uitgebreide rapportagemogelijkheden. Ook vorm en oppervlakken van de deeltjes kunnen met de modernste SCM microscopen worden onderzocht en de materialen kunnen chemisch worden geanalyseerd, zowel vooraf- gaand aan het cryogeen malen als na het proces. Air Products verzorgt desgevraagd ook een analysecertificaat. Daarnaast beschikt het instituut ook over de nodige proefinstallaties met vijf molens voor cryogeen malen waarbij resultaten vergeleken kunnen worden.”
Cryogene maaltechnologie Vooral het ontwerp van de gepaten- teerde turbomolen van Air Products maakt volgens Hansford het verschil bij haar PolarFit-cryogene maaltechnologie. Deeltjes worden allereerst verkleind doordat ze in mechanisch contact komen met opstaande randen bovenop de snel ronddraaiende (6.000 toeren/minuut voor de Ufgm 400 turbomolen) binnenrotor van de molen. Daar bovenop komen vervol- gens de onderlinge botsingen en wrijving in de hoogfrequente luchtwer- veling in de ruimten binnenin de rotor en tussen de rotor en de vast gemon- teerde behuizing van de molen. Voor de deeltjes, met een grootte tot 6-8 mm, de Ufgm 400 turbo in gaan, worden deze in een schroefmenger met behulp van vloeibaar stikstof via nozzles in de menger gedoseerd. En daarna afgekoeld tot extreem lage temperaturen van -80°C. Hierdoor treedt koudebroosheid op en verloopt het maalproces niet alleen zo efficiënt mogelijk, maar zijn ook bijzonder kleine deeltjes mogelijk. De finale deeltjes- grootte bedraagt doorgaans circa 45 tot 240 micrometer, afhankelijk van het soort materiaal, de krachten in de molen (bepaald door het toerental en de diameter, red.) en de ruimte tussen de binnenrotor en de behuizing, legt Hansford uit. “Deeltjesgroottes tot 10 micrometer zijn haalbaar.” Een belangrijk, bijkomend voordeel