Spezifische Anwendungen
Pharmazeutische und chemische Abfälle
Pharmazeutische Produkte werden nur selten recycelt, aber im Hinblick auf die Abfallbewirtschaftung ist das Wissen über ihre Inhaltsstoffe entscheidend, um Umweltverschmutzung zu vermeiden. Pharmazeutische Produkte wie Pillen und Tabletten werden normalerweise pulverisiert, um ihre Zusammensetzung zu kontrollieren. ZM 300 oder GM 200 sind geeignete Mühlen für diesen Zweck. Bei der GM 200 wird empfohlen, mit einer Vorzerkleinerung zu beginnen, bei der das Messer in umgekehrter Drehrichtung eingesetzt wird, damit die Probe von der stumpfen Seite des Messers getroffen wird und der Verschleiß verringert wird. Die ZM 300 ist in der Lage, trockene Pillen bis zu einer Feinheit von ca. 10 µm zu zerkleinern, wobei ein zweistufiger Prozess angewandt wird: Zuerst wird ein Sieb mit einer Maschenweite von ca. 2 mm verwendet, dann wird die Probe im zweiten Schritt mit der kleinsten Maschenweite von 0,08 mm gemahlen. Sobald die Pillen eine flüssige Füllung haben, wird eine kryogene Vermahlung entweder in der CryoMill oder in einer anderen Kugelmühle empfohlen.
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RETSCH bietet ein umfassendes Geräteportfolio für Recyclingprozesse - von der Qualitätskontrolle und Probenvorbereitung bis hin zu innovativen mechanochemischen Methoden. Ob Vorzerkleinerung, Siebung, Pelletierung oder der Einsatz von Kugelmühlen für nachhaltige Recyclinglösungen: Wir haben die passenden Instrumente für Ihre Anforderungen.
Unser globales Netzwerk und unsere Experten stehen Ihnen für eine persönliche Beratung zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns und finden Sie gemeinsam mit unseren Spezialisten die beste Lösung für Ihre Anwendung!
Sekundärbrennstoffe und Abfallwirtschaft
„Sekundärbrennstoffe“ oder „Ersatzbrennstoffe“ (RDF) sind energiereiche Brennstoffe, die aus verschiedenen Arten von Abfällen gewonnen werden, die sonst auf Deponien landen würden, z.B. Industrieabfälle, Siedlungsabfälle, Biomasseabfälle und nicht wiederverwertbare Kunststoffabfälle. Brennbare Ersatzbrennstoffe können zur Beheizung von Zementöfen oder in Kraftwerken als Ersatz für herkömmliche fossile Brennstoffe verwendet werden. Um den Halogengehalt, den Wassergehalt, den Aschegehalt und den Heizwert von Ersatzbrennstoffen zu analysieren, müssen diese heterogenen Materialmischungen zerkleinert werden. Für die erste Zerkleinerungsstufe wird in der Regel eine Schneidmühle benötigt. Hier kommt je nach Probenzusammensetzung der 6-Scheiben Rotor zum Einsatz, wenn zäheres Probenmaterial wie Holz oder Hartkunststoff zerkleinert werden muss. Handelt es sich bei der Probe eher um Folie, Papier und Textilien, kann der V-Rotor eingesetzt werden. Da es sich bei Sekundärbrennstoffen in der Regel um leichte Materialien handelt, ist in beiden Fällen der Einsatz der Zykloneinheit von Vorteil, um den Probenaustrag aus der Mahlkammer zu verbessern und eine Erwärmung des Materials zu vermeiden. In einer Feinvermahlung wird entweder die ZM 300 für größere Probenmengen bis zu mehreren 100 g oder die CryoMill für kleine Probenmengen bis zu 5 g eingesetzt. In der Regel können mit der CryoMill feinere Partikel als mit der ZM 300 gewonnen werden. Ringsiebe, die feiner als 0,75 mm sind, sollten für solche Proben nicht verwendet werden, da es zu Verstopfungen kommen kann. Eine kryogene Vermahlung - also das Mischen der Probe mit Trockeneis vor der Vermahlung in der ZM 300 - ist in diesem Fall unerlässlich. Auch hier ist der Einsatz des Zyklons empfehlenswert.
Siebmaschinen im Recycling
Beim Recycling geht es häufig um das Sammeln, Sortieren und Verarbeiten von Materialien. Siebmaschinen, die Partikel nach Größe trennen, spielen in diesem Prozess eine entscheidende Rolle. Sie werden eingesetzt zum:
- Trennen von Materialien: Zum Beispiel wird zerkleinertes Glas gesiebt, um kleine Partikel vor der Wiederverwendung zu entfernen.
- Zur Qualitätskontrolle: Sicherstellung der Gleichmäßigkeit der Größe von recycelten Aggregaten, die sich auf die Qualität und Festigkeit des Endprodukts auswirkt.
Die Wahl einer Siebmaschine hängt von den Materialien und den gewünschten Ergebnissen ab und verbessert die Effizienz und Effektivität von Recyclingprozessen.
Die Fraktionierung von beispielsweise 60 g Kunststoffpartikeln kann mit der AS 200 control in etwa 5 Minuten durchgeführt werden. Es wurden Siebe mit den Maschenweiten 6 mm / 4,5 mm / 2,5 mm und 2 mm verwendet. Die Amplitude wurde auf 1,3 mm mit Intervallen von 10 s eingestellt.
Bei länglichen Proben wie Holzspänen ist die AS 400 control von Vorteil, da die horizontale Bewegung der Maschine verhindert, dass sich die Holzspäne aufrichten und in Längsrichtung das Sieb passieren. Innerhalb von 4 Minuten wurde 1 kg Probe mit Hilfe der Siebe 16 mm, 8 mm und 4 mm fraktioniert.
Die Nasssiebung, z. B. von Bodenproben, ist mit der AS 200 control einfach durchzuführen. Es wurden Testsiebe mit den Maschenweiten 0,063 mm / 0,25 mm / 0,5 mm / 1 mm / 4 mm und 8 mm verwendet.
Für die Qualitätskontrolle nach der Probenvorbereitung und Homogenisierung sind die AS 200 control oder die AS 200 jet die bevorzugten Geräte, da sie für kleinere Probenvolumina ideal sind und feine Fraktionen leicht getrennt werden können.
Pressen stabiler Pellets für die XRF-Analytik
Feste, hochwertige Pellets sind eine wichtige Voraussetzung für eine zuverlässige und aussagekräftige RFA-Analyse. Mit der PP 40 bietet RETSCH eine Presse, die stabile Pellets mit glatter Oberfläche produziert. Die PP 40 verfügt über eine individuelle Druckkraftregulierung im Bereich von 0 bis 40 t. Die PP 40 verbindet den Vorteil eines kleinen Tischmodells mit hohen Presskräften, die automatisch in bis zu drei Stufen aufgebaut werden und dafür sorgen, dass auch schwierige Materialien perfekt gepresst werden. So erweist es sich zum Beispiel als vorteilhaft für die Pelletstabilität, wenn Kräfte wie 10 t, 20 t und 30 t in drei aufeinander folgenden Schritten von jeweils 20 Sekunden Haltezeit programmiert werden. Die Partikel bekommen die Zeit, sich zu setzen, was die Stabilität erhöht. Für weitere Stabilität können die Pellets in Aluminiumbecher gepresst werden. Wenn das nicht ausreicht, ist das Mischen des Probenmaterials mit einem Bindemittel wie Licowax eine gute Methode, um selbst die schwierigsten Proben wie Metallpulver zu stabilisieren. Etwa 10-15 g Probe werden mit 2 g Licowax gemischt und in drei Schritten wie oben beschrieben gepresst. Für das Mischen ist die MM 400 eine gute Lösung. Diese Mühle kann mit einem Adapter ausgestattet werden, der 8 konische Zentrifugenröhrchen aufnehmen kann. Die Proben werden alle automatisch, gleichmäßig und reproduzierbar gemischt.
R&D zur Verbesserung von Recyclingverfahren
Die Erforschung von Recyclingverfahren ist ein vielversprechender Bereich, um zu neuen Materialien wie neuen APIs, neuen (biobasierten) Polymeren oder neuen Düngemitteln zu gelangen, die besser und weniger umweltschädlich sind als herkömmliche oder neue Möglichkeiten eröffnen. Neue Materialien, z.B. Filter für die Wasserreinigung von Ölrückständen, werden derzeit untersucht. Retsch Mühlen im Allgemeinen und Kugelmühlen im Besonderen, z.B. in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung oder bei mechanochemischen Anwendungen, tragen zu diesen neuen Möglichkeiten bei. Bei der Zersetzung von Polymeren entstehen in Kugelmühlen weniger Nebenprodukte als bei der Pyrolyse, und sie verbraucht viel weniger Energie. Es gibt viele anspruchsvolle Projekte in der Forschung und Entwicklung, bei denen Retsch Mühlen zum Einsatz kommen, von denen hier nur einige wenige erwähnt werden.
Mechanochemie
- Zellulose aus Pflanzenresten in oligomere Glycane und schließlich in biologisch abbaubare Materialien umzuwandeln, die Plastik ersetzen.
- Neue pharmazeutische Wirkstoffe können aus Holz und Pflanzenmaterialien gewonnen werden
- Organische Abfallmaterialien werden verwendet, um Biokohle herzustellen und in einer Kugelmühle zu mahlen, um die reaktive Oberfläche zu vergrößern. Neue biobasierte Polymere werden gewonnen oder neue katalytische Materialien für verbesserte Brennstoffzellen. Auch Ansätze zur Gewinnung neuer Batteriematerialien für kostengünstige Batterien werden durch die Verwendung von Pflanzenabfällen und Kugelmahltechniken untersucht.
- Arbeiten an Projekten zur Depolymerisation mehrerer Polymere, einschließlich PE, PP oder PVT, zu den entsprechenden Monomeren mittels mechanochemischer Prozesse in Kugelmühlen. Im Vergleich zur traditionellen Pyrolysemethode sind reinere Produkte erhältlich, und es wird Energie gespart, da die Proben nicht auf über 300°C erhitzt werden müssen.
Vermahlung
- Forschungsaktivitäten zur Wiederverwendung von Nebenprodukten der Obstindustrie (Kerne, Schalen). Die Materialien werden getrocknet und gemahlen, z.B. mit Kugelmühlen, und zur Bodensanierung von Schwermetallen oder zur Wasseraufbereitung von pharmazeutischen Produkten oder Pestiziden verwendet.
- Bergbauabfälle werden als CO2-Falle verwendet.
- Innovative Anwendungen von recycelter Keramik, wie zum Beispiel in Filtersystemen.
Nano-Vermahlung
Nanomahlung von Altpapier zielt darauf ab, neue elektronische oder pharmazeutische Materialien zu finden. Die Nanomahlung erfolgt klassisch in Kugelmühlen in Suspension, sodass die sehr kleinen Partikel getrennt bleiben und nicht agglomerieren.
Paving the way for biobased composites
NPSP is a pioneering company dedicated to making composites more sustainable. They are at the forefront of the materials transition, focusing on reducing the environmental impact of their products. NPSP uses natural raw materials and innovative production techniques that exceed current legislation, ensuring their products are both environmentally friendly and marketable. Their Nabasco® label guarantees that the products are made in an eco-friendly manner, using local, biobased materials composed of fibres like flax, hemp, recycled toilet paper with biobased resins and bio-circular fillers.