Mischen ist in der Reaktionstechnik und in weiten Bereichen der chemischen Industrie ein zentraler Prozeßschritt. Wegen der großen Partikel hat das Feststoffmischen einen besonders zufälligen Charakter. Die Qualität des Mischprozesses läßt sich daher nur experimentell ermitteln. Dieses Buch zeigt die allgemeinen Prinzipien des Feststoffmischens auf und gibt Studenten der Verfahrenstechnik oder des Chemieingenieurwesens sowie Ingenieuren in der Praxis wertvolle Hinweise für die Auslegung und Überprüfung von Feststoffmischprozessen.
Mischen ist in der Reaktionstechnik und in weiten Bereichen der chemischen Industrie ein zentraler Prozeßschritt. Wegen der großen Partikel hat das Feststoffmischen einen besonders zufälligen Charakter. Die Qualität des Mischprozesses läßt sich daher nur experimentell ermitteln. Dieses Buch zeigt die allgemeinen Prinzipien des Feststoffmischens auf und gibt Studenten der Verfahrenstechnik oder des Chemieingenieurwesens sowie Ingenieuren in der Praxis wertvolle Hinweise für die Auslegung und Überprüfung von Feststoffmischprozessen.
1 Einleitung.- 2 Misch- und Entmischungsvorgänge.- 2.1 Dispersives und konvektives Mischen.- 2.2 Entmischung bei Feststoffen.- 3 Statistische Beschreibung des Mischungszustandes.- 3.1 Die Varianz als Maß für die Mischgüte.- 3.2 Ideale Mischungen.- 3.3 Ausdehnung und Intensität der Entmischung.- 3.3.1 Analyse im Zeitbereich mit der Autokovarianzfunktion.- 3.3.2 Frequenzanalyse mit dem Leistungsdichtespektrum.- 3.4 Mischgüte - eine Zusammenfassung.- 4 Beispiel: Mischgüte einer Sand - Zement -Mischung.- 4.1 Mischgüte.- 4.2 Varianz einer idealen Zufallsmischung nach Stange.- 4.3 Einfluß der Probengröße auf die Varianz einer idealen Zufallsmischung.- 5 Messung der Mischqualität mit Off- und On-line-Verfahren.- 5.1. Probenahmeverfahren.- 5.2 Ein faseroptisches In-line-Verfahren zur Untersuchung von Mischprozessen.- 6 Apparate und Vorrichtungen für das Mischen von Feststoffen.- 6.1 Mischhalden oder Mischlager.- 6.2 Bunker- und Silomischer.- 6.3 Rotierende Mischer oder Mischer mit rotierenden Einbauten.- 6.4 Mischen im Dosierstrom.- 7 Absatzweises Mischen von Feststoffen.- 7.1 Bestimmung der Mischzeit mittels Probenahme.- 7.2 Mischzeitverlauf mittels faseroptischer In-line-Messung.- 7.3 Definition eines Mischkoeffizienten zur Charakterisierung der Mischgeschwindigkeit.- 7.4 Scale-up von Chargenmischern.- 8 Kontinuierliches Mischen von Feststoffen.- 8.1 Varianzreduktion als Maß für die axiale Vermischung in kontinuierlichen Mischern.- 8.2 Verweilzeitverteilung: Definition und experimentelle Bestimmung.- 8.3 Beschreibung der axialen Vermischung mit dem Dispersionsmodell.- 8.4 Diagramm zur Auslegung kontinuierlicher Feststoffmischprozesse.- 9 Mit dem Mischen verbundene Verfahren.- 9.1 Zugabe von flüssigen Komponenten (Benetzen und Befeuchten).- 9.2 Zerkleinern, Dispergieren, Deagglomerieren.- 9.3 Agglomerieren, Granulieren (Beschichten, Umhüllen).- 9.4 Wärmeübertragung, Trocknung.- 10 Auslegung von Feststoffmischprozessen.- 10.1 Formulierung der Zielsetzung und Aufgabenstellung.- 10.2 Wahl des Mischverfahrens (kontinuierlich oder diskontinuierlich).- 10.3 Dosier- und Wägeeinrichtungen im Chargenmischprozeß.- 10.4 Systemfehler einer Chargenmischanlage.- 10.5 Dosier-und Wägeeinrichtungen für kontinuierliche Mischprozesse.- 10.6 Systemfehler einer kontinuierlichen Mischanlage.- 10.7 Explosions- und Brandschutz bei Mischanlagen.- 10.7.1 Schutzmaßnahmen gegen die Enstehung von Explosionen - Primärmaßnahmen.- 10.7.2 Schutzmaßnahmen gegen die Auswirkung von Explosionen - Sekundärmaßnahmen.- 10.7.3 Kombinierte Schutzmaßnahmen.- 11 Realisierung von Mischprozessen.- 11.1 Vorgehen.- 11.2 Chargenmischprozesse.- 11.3 Typische Konfigurationen von Chargenmischanlagen.- 11.4 Kontinuierliche Mischprozesse.- 11.5 Typische Konfiguration von kontinuierlichen Mischanlagen.
1 Einleitung.- 2 Misch- und Entmischungsvorgänge.- 2.1 Dispersives und konvektives Mischen.- 2.2 Entmischung bei Feststoffen.- 3 Statistische Beschreibung des Mischungszustandes.- 3.1 Die Varianz als Maß für die Mischgüte.- 3.2 Ideale Mischungen.- 3.3 Ausdehnung und Intensität der Entmischung.- 3.3.1 Analyse im Zeitbereich mit der Autokovarianzfunktion.- 3.3.2 Frequenzanalyse mit dem Leistungsdichtespektrum.- 3.4 Mischgüte - eine Zusammenfassung.- 4 Beispiel: Mischgüte einer Sand - Zement -Mischung.- 4.1 Mischgüte.- 4.2 Varianz einer idealen Zufallsmischung nach Stange.- 4.3 Einfluß der Probengröße auf die Varianz einer idealen Zufallsmischung.- 5 Messung der Mischqualität mit Off- und On-line-Verfahren.- 5.1. Probenahmeverfahren.- 5.2 Ein faseroptisches In-line-Verfahren zur Untersuchung von Mischprozessen.- 6 Apparate und Vorrichtungen für das Mischen von Feststoffen.- 6.1 Mischhalden oder Mischlager.- 6.2 Bunker- und Silomischer.- 6.3 Rotierende Mischer oder Mischer mit rotierenden Einbauten.- 6.4 Mischen im Dosierstrom.- 7 Absatzweises Mischen von Feststoffen.- 7.1 Bestimmung der Mischzeit mittels Probenahme.- 7.2 Mischzeitverlauf mittels faseroptischer In-line-Messung.- 7.3 Definition eines Mischkoeffizienten zur Charakterisierung der Mischgeschwindigkeit.- 7.4 Scale-up von Chargenmischern.- 8 Kontinuierliches Mischen von Feststoffen.- 8.1 Varianzreduktion als Maß für die axiale Vermischung in kontinuierlichen Mischern.- 8.2 Verweilzeitverteilung: Definition und experimentelle Bestimmung.- 8.3 Beschreibung der axialen Vermischung mit dem Dispersionsmodell.- 8.4 Diagramm zur Auslegung kontinuierlicher Feststoffmischprozesse.- 9 Mit dem Mischen verbundene Verfahren.- 9.1 Zugabe von flüssigen Komponenten (Benetzen und Befeuchten).- 9.2 Zerkleinern, Dispergieren, Deagglomerieren.- 9.3 Agglomerieren, Granulieren (Beschichten, Umhüllen).- 9.4 Wärmeübertragung, Trocknung.- 10 Auslegung von Feststoffmischprozessen.- 10.1 Formulierung der Zielsetzung und Aufgabenstellung.- 10.2 Wahl des Mischverfahrens (kontinuierlich oder diskontinuierlich).- 10.3 Dosier- und Wägeeinrichtungen im Chargenmischprozeß.- 10.4 Systemfehler einer Chargenmischanlage.- 10.5 Dosier-und Wägeeinrichtungen für kontinuierliche Mischprozesse.- 10.6 Systemfehler einer kontinuierlichen Mischanlage.- 10.7 Explosions- und Brandschutz bei Mischanlagen.- 10.7.1 Schutzmaßnahmen gegen die Enstehung von Explosionen - Primärmaßnahmen.- 10.7.2 Schutzmaßnahmen gegen die Auswirkung von Explosionen - Sekundärmaßnahmen.- 10.7.3 Kombinierte Schutzmaßnahmen.- 11 Realisierung von Mischprozessen.- 11.1 Vorgehen.- 11.2 Chargenmischprozesse.- 11.3 Typische Konfigurationen von Chargenmischanlagen.- 11.4 Kontinuierliche Mischprozesse.- 11.5 Typische Konfiguration von kontinuierlichen Mischanlagen.
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