Verfahrenstechnik 9/2022

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN MESSZELLEN FILTERMITTELWIDERSTÄNDE UND FILTRIERBARKEIT VON DISPERSIONEN Für die Herstellung oder Weiterverarbeitung von Wertstoffen werden Dispersionen in vielen Industriezweigen filtriert. Wie lassen sich die hierzu notwendigen Anlagen ohne großen Zeit- und Materialaufwand auslegen? 28 VERFAHRENSTECHNIK 2022/09 www.verfahrenstechnik.de

MEORGA MSR-Spezialmessen Prozess- u. Fabrikautomation 01 Filtrationsmesszelle: zweiteiliges Filtrationsmodul und modifizierte Einwegküvette Im Zuge der Forschung und Entwicklung von Bio- und Nanotechnologie ergeben sich neue Herausforderungen, da in diesen Bereichen oft nur kleine und meist auch sehr wertige Probenmaterialien zur Verfügung stehen. Doch ein Filtrationsexperiment unter Verwendung standardisierter Filternutschen (VDI 2762) erfordert eine große Menge an Probenvolumen (300 ml pro Versuch) und große Filtermittelflächen (Durchmesser 45–50 mm). Der Einsatz solcher Probenmengen in der Biooder Nanotechnologie ist neben immensen Kosten auch mit hohem ökologischem Risiko verbunden, wenn Gefahrstoffe enthalten sind. Bei der Fotozentrifugalfiltration kommt eine analytische Fotozentrifuge zum Einsatz. Der Mehrprobenrotor (simultane Vermessung von bis zu zwölf Proben) wird mit speziell angepassten Filtrationsmesszellen bestückt. In diesen Zellen können kleine Filtermittelproben (Durchmesser 7 mm) eingelegt und kleine Dispersionsvolumina (1 ml) eingefüllt werden. Der Aufbau der Messzellen ist zweiteilig und kann ohne zusätzliches Werkzeug mittels Dichtring verschraubt werden. Dieses Filtrationsmodul wird in einer modifizierten Einweg-Standardküvette fixiert und mit einem Stopfen verschlossen. ORTS- UND ZEITAUFGELÖSTE PROFILE Die analytische Mehrproben-Fotozentrifuge ist mit der Step-Technologie ausgestattet. Dies ermöglicht es, in situ orts- und zeitaufgelöste Extinktionsprofile über die gesamte Probenhöhe zu detektieren. Diese Methode ist in der Dispersionscharakterisierung weit verbreitet. Die Messprozedur kann mit der Assistenzfunktion der Sepview-Software erstellt werden. Einstellbare Parameter sind Drehzahl (bis 4.000 min –1 ), Temperatur (bis 60 °C), Frequenz der Signalabfrage und Dauer der Messung. Monochromatisch linear parallelisiertes Licht durchleuchtet das Filtratreservoir der Messzelle. An der Grenzfläche Luft – Filtrat bildet sich ein Meniskus aus. Die optische Abbildung des Meniskus ist ein starker, lokaler Transmissionsabfall. Dieses Transmissionsminimum ändert seine Position mit fortschreitender Filtrationszeit und wird mit einer örtlichen Auflösung von 14 μm automatisch detektiert. Unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung und der Rotordrehzahl kann das Filtrationsverhalten automatisiert und in situ über die Zeit präzise bestimmt werden. Bei der Filtration im Zentrifugalfeld wird der Druck maßgeblich durch die Fluidsäule oberhalb des Filtermittels und der Zentrifugalbeschleunigung gesteuert. Mit fortschreitender Filtration (Abnahme des Suspensionsvolumens oberhalb des Filter- Fachmesse für Prozess- und Fabrikautomation Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Automatisierungstechnik Prozessleitsysteme + 36 begleitende Fachvorträge Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos. Wirtschaftsregion Rhein-Ruhr Bochum 26.10.2022 8.00 bis 16.00 Uhr RuhrCongress Bochum Stadionring 20 44791 Bochum BESUCHER- REGISTRIERUNG erforderlich für Einlass-Code Meorga Messen 2023: Leverkusen Hamburg Ludwigshafen Landshut www.meorga.de 26.04.2023 21.06.2023 13.09.2023 18.10.2023 MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de