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Kurzbericht
05.07.2019  |  5653x
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Meet the Glatt Experts @ EuropaCat 2019 booth A13

Zukunftswerkstoffe für Katalysatoren mit außergewöhnlicher Aktivität

Dr. Thomas Jähnert, Advanced Powder Technology, Glatt Ingenieurtechnik Weimar, Germany, präsentiert in seinem Vortrag "APPtec® – a new generation of spray pyrolysis technology to produce advanced catalyic materials" neue Möglichkeiten für das Partikel-Design.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt, wobei Katalysatoren stets anwendungsspezifisch und selektiv wirken. Gerade deshalb ist es eine große Herausforderung, Katalysator-Partikel passend für die jeweilige Applikation zu entwickeln und vor allem in gleichbleibender Güte schnell marktfähig zu machen. Die bisherigen Verfahren benötigen bis zur Realisierung von Katalysatoren im industriellen Maßstab immer noch lange Entwicklungszeiten. APPtec® eröffnet hier ganz neue Wege: Das innovative Sprühkalzinationsverfahren ermöglicht erstmals die schnelle, zielgenaue, anwendungsspezifische Definition des Herstellungsprozesses von Pulvern für katalytische Materialien.

In einem einzigen Prozessschritt können die chemische Zusammensetzung und Größe sowie Partikelstruktur und -oberfläche präzise eingestellt werden. So lässt sich, beispielsweise durch anwendungsspezifische Definition der Oberflächeneigenschaften, die Aktivität der katalytischen Werkstoffe präzise einstellen. Von Beginn an bestimmt die Anwendung das Vorgehen, um in kürzester Entwicklungszeit die Aktivitäten der katalytischen Pulverwerkstoffe zu erreichen, die für die jeweilige Applikation entscheidend sind.

Die einzigartigen thermodynamischen Bedingungen im pulsierenden Heißgasstrom ermöglichen in Sekundenschnelle besondere Reaktionszustände, die zu außergewöhnlichen Eigenschaften führen und es z. B. erlauben, die katalytische Aktivität um ein Vielfaches zu steigern. Möglich ist dies durch die Pulsation, bei der die Wärmeübertragung vom Gas zum Partikel auf das Fünf- bis Zehnfache im Vergleich zu einer kontinuierlichen Strömung erhöht wird. Diese besonderen thermodynamischen Bedingungen können u. a. so genutzt werden, dass Materialien mit amorphen Strukturen und hohen Gitterfehlordnungen gebildet werden, was deren katalytische Aktivität ebenfalls deutlich steigert. Darüber hinaus bietet APPtec® die Möglichkeit, die Gasatmosphäre oxidierend oder frei von Sauerstoff einzustellen – ein weiterer wichtiger Parameter zur gezielten Synthese der gewünschten katalytischen Materialien.

Besonders wichtig für die Katalysatorentwicklung ist die Homogenität des Produkts:
APPtec® erlaubt den Einsatz von Rohstofflösungen, die bereits alle Komponenten des gewünschten Materials in einer optimalen Mischung enthalten. Diese chemische Homogenität der Rohstoffe in Verbindung mit der identischen thermischen Behandlung garantiert eine herausragende Qualität.

Das Verfahren ermöglicht außerdem, feinste Partikel zu beschichten und sogenannte Core-Shell-Partikel oder auch geträgerte Katalysatorsysteme zu erzeugen. Verfahrensbedingt ist auch die Beschichtung außerordentlich homogen, wobei die Schichtdicke in breiten Bereichen eingestellt werden kann.

Firmeninformation

Glatt Ingenieurtechnik GmbH
Glatt Ingenieurtechnik GmbH
Glatt ist spezialisiert auf intelligentes Partikeldesign zur Erzeugung und Funktionalisierung von Pulvern und Granulaten mit definiert einstellbaren Eigenschaften. Im Fokus stehen Partikel und Pulver für Pigmente, katalytische, keramische oder Batteriewerkstoffe sowie Granulate und Pellets als Zusatzstoffe für z. B. industrielle Salze, Wasch- und Reinigungsmittel, Düngemittel, Pestizide, Nahrungs-, Nahrungsergänzungs- und Arzneimittel. Eine Verkapselung von Aromen, Enzymen, Vitaminen, Mikroorganismen, Probiotika oder Fettsäuren (PUFA) ist dabei ebenso möglich wie die von ätherischen Ölen und anderen aktiven, sensiblen Substanzen, die es zu schützen gilt. Mit Glatt APPtec®, einer einzigartigen Technologie zur Sprühkalzination, ist es möglich, Partikel in einem einzigen Prozessschritt im pulsierenden Heißgasstrom zu erzeugen, zu beschichten und anschließend zu kalzinieren. Als Pionier für Wirbelschicht- und Strahlschicht-Technologien beherrscht Glatt diese wichtige Verfahren zur Formulierung und Optimierung der Partikeleigenschaften durch definierte Sprühagglomeration, Sprühgranulation, Sprühbeschichtung (Coating) oder (Mikro-)Verkapselung sowie durch Kombinationen dieser Prozesse. Auch im Hochtemperatur-Bereich. Glatt unterstützt die Produktidee von der frühen Phase der Produktrezeptur über die Prozessentwicklung bis hin zum Scale-up in den Produktionsmaßstab. So werden unter der Leitung der Glatt Process & Plant Engineering Teams maßgeschneiderte Produktionsanlagen für Lebensmittel-, Futtermittel-, Feinchemie-, Pharma- und Biotech-Applikationen erfolgreich geplant und in Betrieb genommen. Weltweit. Ob auf Basis von Pulversynthese, Wirbelschicht- oder Strahlschichttechnologie, Glatt bietet ebenfalls die zertifizierte Lohnherstellung für Kunden ohne eigene Produktionskapazitäten.
Letztes Update: 27.02.2024

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