< PreviousÖsterreichische Chemie, 2022.0430 StUDIE Chemiker setzen Lichtenergie zur Herstellung kleiner Molekülringe ein Team um Frank Glorius findet neuen Syntheseweg, um empfindliche Moleküle unter milden Reaktionsbedingungen herzustellen: Auf der Suche nach neuen medizini- schen Wirkstoffen werden Moleküle, deren Atome ringförmig miteinander verknüpft sind, immer wichtiger. Solche Ringsysteme besitzen besonders geeig- nete Eigenschaften für die Herstellung von Wirkstoffen und treiben die Entwick- lung innovativer Behandlungen von bös- artigen Tumoren, neurodegenerativen Erkrankungen und Infektionskrankheiten an. Chemikern um Prof. Dr. Frank Glorius von der Westfälischen Wilhelms-Univer- sität (WWU) Münster ist es nun gelungen, neue medizinisch relevante kleine Mole- külringe zu synthetisieren, die schwierig herzustellen sind, weil sie besonders empfindlich sind. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift „Nature Catalysis“ veröf- fentlicht. „Wir sehen unsere Studie als einen Durchbruch in der Synthesechemie“, un- terstreicht Erstautor Dr. Jiajia Ma. „Sie zeigt, dass man Lichtenergie gezielt zur Erzeugung kleiner Ringsysteme einset- zen kann. Dass wir durch verschiedene Reaktionspartner unterschiedliche klei- ne Ringsysteme herstellen können, bietet viele Möglichkeiten für die Herstellung von Wirkstoffen.“ Als Ausgangsstoffe ha- ben die Chemiker ausschließlich leicht verfügbare und kostengünstige Rohstoffe eingesetzt. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit Prof. Kendall Houk, einem weltweit anerkannten Experten für Computerche- mie von der University of California in Los Angeles (USA), der seine Computerbe- rechnungen in Kooperation mit Prof. Shu- ming Chen vom renommierten Oberlin College in Ohio durchführte. Gemeinsam gelang es den Wissenschaftlern, den zu- Unter Chemikern gilt insbesondere die Synthese kleiner Ringsysteme aus soge- nannten aromatischen Verbindungen als schwierig. Außerdem wird dafür beson- ders viel Energie benötigt. Eine weitere Hürde: Die Energie muss selektiv an die Ausgangsstoffe abgegeben werden, nicht aber an die hitzeempfindlichen Produkte. Das Team um Frank Glorius hat nun eine Strategie entwickelt, bei dem sichtbares Licht als kostengünstige Energiequelle einen Photokatalysator aktiviert, der die Reaktion antreibt. Der Photokatalysator absorbiert das Licht und überträgt des- sen Energie auf die Ausgangsstoffe. Auf diese Weise ermöglicht er eine hocheffi- ziente und milde Synthese, die nicht oder kaum mit unerwünschten Nebenreaktio- nen einhergeht. Die Reaktion wird mit blauem Licht bestrahlt, das mit Hochleistungs-LEDs erzeugt wird, damit der Cycloadditionsprozess abläuft. Copyright: WWU – Peter BellottiÖsterreichische Chemie, 2022.0431 Das Reaktionsgemisch wird mit flüssigem Stickstoff eingefroren, um die sauerstoffhaltige Atmosphäre durch das reaktionsträge Edelgas Argon zu ersetzen. Copyright: WWU – Peter Bellotti Kristallstrukturen von zwei Produkten aus der Cycloaddition. Links: ein einzigartiges kondensiertes fünf-, vier- und dreigliedriges Ringsystem; rechts: ein vier- und sechsgliedriges Gerüst. Die Kohlenstoffatome sind grau, die Wasserstoffatome weiß, die Stickstoffatome blau, die Sauerstoffatome rot und die Chloratome grün dargestellt. Copyright: WWU – Peter Bellotti Reaktion wird mit blauem Licht bestrahlt, das mit Hochleistungs-LEDs erzeugt wird, amit der Cycloadditionsprozess abläuft. opyright: WWU – Peter Bellotti grundeliegenden Reaktionsmechanis- mus zu erklären. Die Arbeitsgruppe von Frank Glorius er- hielt finanzielle Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 858, Leibniz-Preis) und durch den Euro- päischen Forschungsrat (ERC Advanced Grant Agreement Nr. 788558). Die Gruppe von Kendall Houk wurde von der National Science Foundation (Grant CHE-1764328) gefördert. Originalpublikation Jiajia Ma, Shuming Chen, Peter Bellotti, Tobias Wagener, Constantin Daniliuc, Kendall N. Houk and Frank Glorius (2022): Intermolecular Cascade Dearomative [2+2] Cycloaddition/Rearrangements of Quinolines with Alkenes: Facile Access to Fused 2D/3D Rings. Nat Catal 5, 405–413 (2022). DOI: 10.1038/s41929-022-00784-5 Premium-Prozessthermostate für perfekte Temperatursimulationen Unsere Hochdynamischen Temperiersysteme der PRESTO Reihe decken alle Anforderungen an eine präzise, verlässliche und reproduzierbare Temperierung von Prozessen in der chemischen und pharmazeutischen Industrie ab. Dank jahrzehntelanger Erfahrung und breitem Zubehör-Portfolio finden unsere Experten gemeinsam mit Ihnen die passende Engineering- Lösung für ihre individuelle Applikation. Auch, wenn diese vom Standard abweicht. Alle Modelle entdecken presto-presenter.julabo.comÖsterreichische Chemie, 2022.0432 WISSENSCHaFt Solargetriebene Katalysatoren erhöhen Effizienz Einem Forschungsteam der Universitäten Ulm und Jena ist es gelungen, die Entwicklung solargetriebener Katalysatoren entschei- dend voranzutreiben. Ihre optimierten Photokatalysatoren sind effektiver als herkömmliche thermische Katalysatoren und legen damit einen Grundstein für die nachhaltige Nutzung regenerativer Energien in der Chemie-Industrie. Der Vorteil: Für eine Umstellung der Prozesstechnik auf sonnenbasierte Verfahren braucht es keine großen Investitionen. Rund 80 Prozent aller Chemieerzeug- nisse werden mit Hilfe katalytischer Prozesse hergestellt. Katalysatoren be- schleunigen chemische Reaktionen oder bringen diese erst in Gang, indem sie die sogenannte Aktivierungsenergie sen- ken. Diese Aufgabe übernehmen häufig thermische Katalysatoren, deren Einsatz gekoppelt ist an den Verbrauch fossiler Energien. Doch auch das Licht der Son- ne lässt sich für katalytische Prozesse effektiv nutzen. Den Beweis dafür haben kürzlich Wissenschaftlerinnen und Wis- senschaftler der Universitäten Ulm und Jena erbracht. Ihnen ist es gelungen, einen sonnenlichtgetriebenen Photoka- talysator so zu optimieren, dass dieser schneller und effizienter als ein konventi- oneller thermischer Katalysator arbeitet. „Diese Entwicklung stößt das Tor zu einer nachhaltigen solaren Zukunft der chemi- schen Industrie auf“, so Professor Sven Rau, Leiter des Instituts für Anorganische Chemie I an der Universität Ulm. Der Ulmer Chemiker hat gemeinsam mit seinem Jenaer Kollegen Professor Benjamin Dietzek-Ivanšić eine Studie koordiniert, die die Leistungsfähigkeit von Photokatalysatoren eindrucksvoll de- monstriert. „Wir konnten zeigen, dass das Design des Katalysators eine entschei- dende Rolle für die Geschwindigkeit der ablaufenden Lichtreaktion spielt – aber nicht für die thermische Reaktion“, erklärt Dietzek-Ivanšić, der am Institut für Phy- sikalische Chemie der Universität Jena forscht und im Leibniz-Institut für Pho- tonische Technologien die Forschungs- abteilung Funktionale Grenzflächen leitet. Der untersuchte Photokatalysator besteht aus drei chemisch aktiven Bau- teilen: einem Zentrum für die Aufnahme der Lichtenergie, einer Brücke und einem Katalyse-Zentrum. „Erstaunlicherweise stellte sich in den Experimenten heraus, dass insbesondere der Aufbau der Brücke einen entscheidenden Einfluss auf die Effizienz des Katalysators hat“, bestäti- gen die Erstautoren der Untersuchung Dr. Linda Zedler (Uni Jena) und Pascal Win- tergerst (Uni Ulm). Mit Hilfe chemischer Synthesen, katalytischer Untersuchun- gen und ultraschneller Spektroskopie konnte das Forschungsteam die ablau- fenden Prozesse im Detail aufklären. Die in Nature Communications veröffent- lichte Studie zeigt, dass sich solche solar- getriebenen Photokatalysatoren eignen, um aus energiearmen Ausgangsstoffen energiereiche, qualitativ hochwertige Reaktionsprodukte zu erzeugen. Kom- men konventionelle thermische Kataly- satoren zum Einsatz, braucht es dagegen energiereichere Ausgangsstoffe, um ver- gleichbare Reaktionen zu ermöglichen. Nachweis an biotechnologisch bedeutendem Beispiel Den Nachweis hierfür erbrachten die Chemikerinnen und Chemiker für ein An- wendungsbeispiel mit großem biotech- nologischen Potenzial: der Wasserstoff- anlagerung (Hydrierung) an Nikotinamid, wodurch ein energiereiches Molekül © Uni UlmAZULA-Photoreaktor mit Photokatalysatoren Bild: Elvira Eberhardt Universität Ulm Prof. Sven Rau und Prof. Benjamin Dietzek-Ivanšić (v.l.) Bild: Elvira Eberhardt, Sven Döring Uni Ulm, Leibniz-IPH ni Ulm mit umfassenden Einsatzmöglichkeiten entsteht. Die organische Verbindung Nikotinamid ist ein zentraler Bestand- teil von Nikotinamidadenindinukleotid (NAD+ bzw. NADH). Dieses Coenzym ist in lebenden Zellen an zahlreichen Redox- reaktionen des Stoffwechsels beteiligt. Für die Forschenden ist die photokata- lytisch vermittelte Hydrierung von Niko- tinamid ein sichtbarer Beleg, dass sich solare Chemie und biotechnologische Anwendungen bestens koppeln lassen. Mit den Bauplänen für zukünftige solar- getriebene Katalysatoren, die das For- schungsteam in dieser Studie etabliert hat, liefern die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler darüber hinaus grundle- gende Erkenntnisse, wie sich die Energie des Sonnenlichtes effizient in chemische Bindungsenergie umwandeln und als solche speichern lässt. Dieser Prozess ist zentral für die Nutzung von Solarenergie nach dem Vorbild der Natur. „Grundsätzlich hat das Forschungsprojekt aber eben auch gezeigt, dass sich kataly- tische Prozesse mit Hilfe optimierter Pho- tokatalysatoren auf eine solare Grundlage stellen lassen – und zwar mit einem Ge- winn an katalytischer Effizienz“, versichern die Forschenden. Großinvestitionen in der Chemie-Industrie sind dafür nicht nötig. Denn Stoffströme könnten beibehalten werden, und die technologische Basis der chemischen Prozesstechnik ließe sich ohne Probleme weiternutzen. Dies wäre ein wegweisender Schritt für die chemische Industrie, um nachhaltiger zu werden und unabhängiger von fossilen Brennstoffen. Gefördert wurde das Projekt von der Deut- schen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Transregio-Sonderfor- schungsbereichs (SFB) 234 CataLight der Universitäten Ulm und Jena. Der SFB wurde Ende Mai für weitere vier Jahre verlängert und wird dafür mit 12 Millionen Euro ausgestattet. Das Ziel von CataLight ist es, nach dem Vorbild der natürlichen Photosynthese Sonnenlicht für eine kli- mafreundliche Energieversorgung zu nutzen. Weitere Fördermittel kommen aus Doktorandenprogrammen der Stu- dienstiftung des Deutschen Volkes und dem Fonds der Chemischen Industrie. Wissenschaftliche Ansprechpartner: Prof. Dr. Sven Rau, Leiter des Instituts für Anorganische Chemie I, Universität Ulm, E-Mail: sven.rau@uni-ulm.de Engineering-Lösung für die Prozessindustrie Von Grund auf kurze Prozesse free download: www.aucotec.atÖsterreichische Chemie, 2022.0434 PoWtECH+FaCHPaCK Gemü: Neuer Stellungsregler für eine moderne Anlagenautomatisierung Elektropneu- matischer Stellungsregler GEMÜ 1441 cPos-X bedien- bar mit der GEMÜ App Mit einem smarten App-Bedienkonzept, einer einfachen Inbetriebnahme und umfang- reichen, individuellen Konfigurationsmög- lichkeiten unterstützt die Neuentwicklung des Ventilspezialisten GEMÜ Anwender opti- mal bei Regelungsprozessen in automatisier- ten Anlagen. Der neue elektropneumatische Stellungsregler GEMÜ 1441 cPos-X eignet sich für eine Vielzahl von Regelanwendungen mit unterschiedlichsten Aufgabenstellungen. Mit GEMÜ 1441 cPos-X erweitert GEMÜ sein Portfolio der Stellungs- und Prozessreg- ler erstmals um einen Regler mit Zwei-Leiter- Technologie. Dies bringt vor allem in puncto vereinfachter Verdrahtung entscheidende Vorteile. Das Feldgerät versorgt sich über die Signalquelle und benötigt somit keine wei- tere Spannungsversorgung. Beim GEMÜ 1441 cPos-X stehen ein passives, analoges 4 – 20 mA Rückmeldesignal sowie digitale Ein- und Ausgangssignale zur Verfügung. Diese wird über Bluetooth Low Energy mit dem Gerät verbunden. Nach der Selbstinbetriebnah- me mit bewährter SpeedAP-Funktion, kann in der App die Grundkonfiguration des Reglers spezi- fisch an die Regelungsaufgabe individuell und komfortabel angepasst werden. Zudem lassen sich Gerätestatus und Fehlermeldungen in Klar- text anzeigen, wodurch die Fehlerdiagnose deut- lich vereinfacht wird. Die wichtigsten Informati- onen zum Betriebsverhalten zeigt ein zusätzlich integriertes Statusdisplay im Stellungsregler. Die App ist sowohl für iOS als auch Android Be- triebssysteme in den App Stores frei erhältlich. Das integrierte Aktormodul zur Dosierung der Steuerluft erlaubt das präzise Positionie- ren der gewünschten Ventilposition. Gleich- zeitig ist der Steuerluftverbrauch im ausgere- gelten Zustand nahezu gleich null. So wird der Stellungsregler GEMÜ 1441 cPos-X den ökolo- gischen Anforderungen ebenso gerecht wie den regelungstechnischen Erfordernissen. chz.at/gemue-group Ishida: Präzise verwiegt und zuverlässig kontrolliert – effiziente Systeme für Lebensmittel und Non-Food-Produkte Der Stellungs- regler GEMÜ 1441 cPos-X ist sowohl für einfachwirkende als auch doppelt- wirkende pneuma- tische Prozessven- tile mit Linear- und Schwenkantrieben geeignet. Der in- tegrierte Linear- Wegaufnehmer hat eine Länge von 75 mm. Alternativ ist eine externe An- bauweise verfüg- bar. Der elektrische Anschluss kann über M12-Steckverbinder oder über Kabeldurchführungen mit innenliegender Klemmleiste vorgenommen werden. Die Bedienung des neuen Stellungsreglers funktioniert mit einer speziell entwickelten App. Das Röntgenprüfsystem IX-EN-5592 bietet zuverlässige Fremdkörperkontrolle für große Produkte und Sammelbehälter. © Ishida Ishida zeigt als Aussteller der Fachpack (Nürnberg, 27.-29.09.2022, Halle 3C-247) ein breites Spektrum leistungsstarker Technolo- gien. Die Mehrkopfwaagen und Lösungen für die Qualitätskontrolle sind maßgeschneidert für die Bedürfnisse der Anwender aus der Le- bensmittel- und Non-Food-Industrie. Mehrkopfwaagen für eine Vielzahl von Anwendungen Ishida entwickelte vor 50 Jahren die er- ste Mehrkopfwaage der Welt und ist bis heute Technologieführer. Ausdruck dieser Expertise sind auch die auf der Fachpack gezeigten Mo- delle. Die Mehrkopfwaage CCW-RV-228W zum Beispiel eignet sich ideal für Süßwaren. Mit Hochleistung können Multimischungen aus bis zu vier Komponenten verarbeitet werden, wobei auch Mehrfach-Auswürfe möglich sind. Für die Abfüllung besonders hochprei- siger Produkte ist die Mehrkopfwaage CCW- RV-Micro die richtige Wahl. Damit lassen sich Zielgewichte zwischen 0,5 g und 20 g bei einer Geschwindigkeit von bis zu 100 Wiegungen Die Mehrkopfwaage CCW-RV-228W verarbeitet Multi- mischungen von beispielsweise Süßwaren. © Ishida pro Minute und einer Genauigkeit von 0,01 g verarbeiten. Dank der äußerst geringen Ab- messungen von 650 X 650 X 970 mm benötigt die Waage nur sehr wenig Platz. Eine ideale Lösung für die automatische Verpackung von stark haftenden und druck- empfindlichen Produkten ist die Mehrkopf- waage CCW-R2. Die lineare Waage schafft in der Ausführung mit sechs Köpfen bis zu 30 Wiegungen pro Minute und der Produktver- lust liegt unter 1 Prozent. Auch zur Automati- sierung kleinerer Chargen ist die Waage eine wirtschaftliche Lösung. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Platzbedarf der Maschine. Vollautomatische Leckdetektion bei MAP-Verpackungen Ishida AirScan ermöglicht die vollauto- matische Leckdetektion für MAP-Schalen und -beutel. Das Inline-System entdeckt Löcher ab 0,25 mm Durchmesser bei Hochgeschwindig- keiten von bis zu 180 Verpackungen pro Minute. Mit Einsatz von Lasertechnologie erfasst das Sy- stem austretendes Kohlendioxid (CO 2 ), welches in den meisten Schutzgasatmosphären ent- halten ist. Jede einzelne Verpackung wird von allen Seiten in Millisekunden überprüft. An- wender erhalten nicht nur Sicherheit, sondern reduzieren zugleich die Materialkosten, weil es sich um ein völlig zerstörungsfreies Prüfverfah- ren handelt. AirScan kann einfach in bestehen- de Linien nachgerüstet werden. Röntgenprüfsystem für große Produkte und Sammelbehälter Weiterhin zeigt Ishida auf der Fachpack das Röntgenprüfsystem IX-EN-5592 für große und schwere Produkte oder Sammelbehälter. Das System ist für EURO-Norm Behälter mit den Grundmaßen 600 x 400 mm geeignet, die bis zu 25 kg wiegen dürfen. Mit der paten- tierten Technologie Genetischer Algorithmus kann der Anwender das Röntgenprüfsystem für spezifische Fremdkörper sensibilisieren und so hervorragende Detektionsraten errei- chen. Neben der Identifikation vieler Arten von Fremdkörpern leistet das IX-EN-5592 noch weitere Aufgaben der Qualitätskontrolle. Dazu gehören eine Vollständigkeitsprüfung über Zählfunktion, eine Gewichtsveranschlagung und die Erkennung deformierter oder zerbro- chener Produkte. Das Röntgenprüfsystem be- nötigt nur wenig Aufstellfläche und lässt sich einfach in bestehende Produktionslinien inte- grieren. chz.at/ishidaÖsterreichische Chemie, 2022.0435 FB Ketten: Damit es läuft wie geschmiert Laut FB Ketten ist das RotaLube®- Schmiersystem eine einzigartige Schmierlö- sung, die die optimale Schmiermittelmenge an der korrekten Stelle zur richtigen Zeit auf- trägt. Das spart den Anlagenbetreibern Zeit und Geld und sorgt dafür, dass die Schmier- stellen oder das Produkt nicht durch Öl verun- reinigt werden. Aus der Not geboren Wie viele andere echte Problemlöser wur- de das RotaLube®-Schmiersystem in enger Zu- sammenarbeit mit Anlagenbetreibern entwi- ckelt und getestet. Der Erfinder von RotaLube®, David Chip- pendale, erklärt: „Bei FBkc habe ich vor allem Wartungsarbeiten an Förderanlagen durch- geführt, meist in Kettenförderern. Immer wie- der haben mich die Kunden dabei nach einer Verbesserung der Schmierung gefragt, da die bestehenden Tropföler oder die Handschmie- rung oft zu Unterschmierung oder Über- schmierung geführt haben. Das Schmiermittel ist dabei in den sel- tensten Fällen an der richtigen Stelle an- gekommen. Im schlechtesten Fall hat das Schmieröl auch noch das Fördergut kontami- niert. Ich habe mir also bei einer Heimfahrt von einem Wartungseinsatz begonnen Gedanken zu machen und habe entschieden, dass es da- für eine bessere Lösung geben muss. Nach vie- len Überlegungen, Prototypen, Labor- und Pra- xistests sowie Fehlschlägen haben wir es dann geschafft und das RotaLube®-Schmiersystem war geboren.“ bensmittel durch das Schmiermittel verunrei- nigt und mussten entsorgt werden. Das hat nicht nur zu sehr großem Ärger und Lieferverzögerungen geführt. Ein Riesen- problem war der Vertrauensverlust der Le- bensmittelhändler und der große finanzielle Ausfall durch Ausschuss, Reklamationen und Rückrufaktionen. Das einzigartige Funktionsprinzip, der mit der Kette mitlaufenden Applikatoren, hat diese Probleme alle gelöst und auch dazu geführt, dass die Anwender die Schmiermittelmen- ge und den Stromverbrauch senken konnten. Produktverunreinigungen oder Lieferverzöge- rungen gehören der Vergangenheit an. Über 1.000 erfolgreich installierte Anlagen In der Zwischenzeit ist RotaLube ® in vie- len Marktsegmenten zu Hause – so z.B. bei der Herstellung von Gipsplatten, in Portalkratzern in der Zementindustrie, in Pizzaöfen oder Gär- schränken, in der Herstellung von Schokolade, in Durchlauföfen von Großbäckereien, in Trock- nern von Lackier- und Verpackungsanlagen, in Durchlaufpressen für die Herstellung von Glas- wolle und Steinwolle, in Plattenbändern und Kratzkettenförderern im Recycling und sogar zur Schmierung von Getriebezahnrädern. RotaLube ® -Service vor Ort Seit 2021 ist RotaLube ®- Ltd. ein Teil der schwedischen ADDTECH-Gruppe, zu der auch die FB-Unternehmen gehören. Es lag daher sehr nahe, dass sich die FB-Kettenanwen- dungsprofis um den Vertrieb der RotaLube ® - Schmiersysteme kümmern. FB Ketten Verkaufstechniker suchen im- mer nach den optimalen Lösungen für die An- lagenbetreiber. Auch wenn sie in diesem Fall im ersten Blick gegen ihr eigenes Geschäft ar- beiten, weil die Ketten dadurch länger halten. FB Ketten Geschäftsführer Thomas Wag- ner erklärt: „Auf den ersten Blick mag es so aus- sehen, als ob wir uns selbst ins eigene Fleisch schneiden. Bei genauerem Hinschauen ist es aber so, dass wir unseren Kunden damit noch mehr nutzen und sie damit begeistern können. Wir hoffen, dass sie dann auch noch mit wei- teren Problemstellungen auf uns zukommen. Wir sind davon überzeugt, dass RotaLube ® un- serem Kettengeschäft sogar zugutekommen wird, da wir dadurch noch mehr als Problem- löser wahrgenommen werden. Und in Europa gibt es mehr als genug Kettenanwendungen, bei denen wir mit unseren Kettenlösungen punkten können.“‘ chz.at/fb-ketten Es begann in der Lebensmittelindustrie Schon kurz nach der Produktentwicklung wurden Anlagenbetreiber aus der Lebensmit- telproduktion auf RotaLube® aufmerksam. Das Hauptproblem in diesen Anwen- dungen war die Verschmutzung der Lebens- mittel durch Überschmierung oder Schmier- mittel, das nicht an der richtigen Position aufgebracht wurde. Zum Teil wurden die Le- shop.labexchange.com Labor- und Analysesysteme. Wie neu. Mit Garantie. Kontakt: +49 (0)7475 – 95140info@labexchange.com @ Einfache Montage und Inbetriebnahme RotaLube ® wird entweder als einfaches Sy- stem inklusive der Applikatoren oder als Kom- plettsystem mit Pumpe, Mischer, Steuerung und Applikatoren angeboten - alles vorinstal- liert auf einer Montageplatte oder in einem staubsicheren Schrank. RotaLube ® besteht aus einigen Grund- komponenten, die immer an die kundenspe- zifische Anforderung angepasst werden. Das Ziel ist die nachhaltige Erhöhung der Anlagen- rentabilität durch Laufzeitverlängerung, weni- ger Schmiermittel- und Stromverbrauch und die Vermeidung von ungeplanten Betriebs- stillständen durch falsche Schmierung.Österreichische Chemie, 2022.0436 PoWtECH+FaCHPaCK Lödige: Energie-, zeit- und platzsparende Mischtechnik-Lösungen Effizienz in der Mischtechnik ist mehr als „nur“ die Einsparung von Energie. Das zeigt Lödige Process Technology auf der Powtech anhand von zwei Beispielen: Die High Effi- ciency Shovel®, eine spezielle Schaufel für das Mischen von Feststoffen in horizontalen Pflugscharmischern, ist so konstruiert, dass sie im Vergleich zu einer Standardschaufel eine geringere Antriebsleistung erfordert. Und Druvatherm® Mischreaktoren ermög- lichen die Durchführung von zwei Prozess- schritten in einer Maschine – mit entspre- chend geringem Platz- und Zeitbedarf. Bereits auf den ersten Blick fällt das in- novative Schaufelkonzept der High Efficiency Shovel®, kurz HES®, ins Auge. Die Eigenent- wicklung verfügt, anders als Standardschau- feln, über eine Öffnung im Schaufelblatt. Diese entspricht 85 Prozent der Fläche. Der Vorteil der Konstruktion: Abhängig vom Produkt er- möglicht sie eine Verringerung des Anfahr- moments bis zu 20 Prozent und reduziert die Blindleistung, Damit besteht die Möglichkeit den Mischer mit einer geringeren Motorlei- stung auszulegen. Die besondere Effizienz der Schaufel zeigt sich auch im Betrieb des Pflug- scharmischers: Hier verringert sich das Dreh- moment um etwa zehn Prozent und erlaubt so weitere Energieeinsparungen. Die HES® eignet sich für Anwendungen mit trockenen, frei fließenden Feststoffen und kleiner Partikelgröße. Die Schaufelkonstrukti- on verbindet hohe Wirtschaftlichkeit mit den Qualitäten einer Standardschaufel von Lödige: Die HES® ist ebenso wartungsfreundlich und erzielt eine vergleichbar hohe Mischqualität. Mehrere Prozessschritte in einer Maschine Chemische Reaktionen sind in industriel- len Produktionsprozessen in aller Regel in eine mehrstufige Prozesskette eingebunden, die neben der eigentlichen Synthese auch eine Anzahl von vor- und nachgeschalteten Aufbe- reitungsschritten enthält. Durch den Einsatz von Lödige-Vakuum-Mischreaktoren ist es möglich, einige dieser Schritte im selben Ap- parat zeitlich hintereinander durchzuführen. Zu den wichtigsten Gruppen chemischer Reaktionen zählen die Fest-FlüssigReakti- onen. Dabei ist es oft erforderlich, den bzw. die Feststoffe in intensiven Kontakt mit dem flüs- sigen Reaktanden zu bringen, um eine quan- titative Umsetzung in möglichst kurzer Zeit zu erreichen. Beispielhafte Anwendungen sind etwa die Alkalisierung von Kakao oder die Her- stellung von Metallseifen. chz.at/loedige ystral präsentiert Trends der mechanischen Verfahrenstechnik Die von ystral auf der POWTECH präsentierte YSTRAL BATT-TDS ermöglicht ein schnelles Mischen von Lithium-Ionen-Elektroden-Slurries. Das Pulver-Dis- pergier-System ist in vier Baugrößen verfügbar. Bild: ystral Der Maschinen- und Anlagenbauer ystral stellt seinen Messeauftritt bei der POWTECH 2022 unter das Thema „Trends und Megat- rends in der Verfahrenstechnik“. Die interna- tionale Fachmesse für Pulver-, Granulat- und Schüttguttechnologien findet vom 27. bis 29. September 2022 in Nürnberg statt. Mit seinem themenorientierten Messeauf- tritt möchte der Misch- und Dispergiertechnik- Spezialist den Austausch zwischen unterschied- lichen Bereichen der Verfahrenstechnik fördern. „Je nach Branche entwickeln sich Trends in der Verfahrenstechnik bei ähnlichen Prozessen häu- fig völlig unterschiedlich“, so Dr. Hans-Joachim Jacob, Senior Expert Process and Applications bei ystral. „Dies liegt oft daran, dass den Herstel- lern Lösungen aus anderen Branchen gar nicht bekannt sind. Mit unserem neuen Standkonzept wollen wir deswegen einen Beitrag dazu leisten, dass Anwender aus unterschiedlichen Branchen wie Chemie, Pharmazie oder Food & Feed vonei- nander lernen und so neue Impulse für ihren Pro- duktionsalltag gewinnen können.“ Trends von Batchgrößenredu zierung und Prozessintensivierung bis zur Inline- und Slurry-Fertigung Zu den am ystral-Messestand auf der POW- TECH 2022 präsentierten Trends gehören das Reinigen ohne Reinigungsmittel, Prozess- intensivierung und Prozessintegration, die Reduzierung von Batchgrößen sowie die Ent- wicklung vom Chargen- zum Inline-Prozess und von der Grundauf- zur Slurry-Fertigung. „Die Weiterentwicklung der Verfahrens- technik steht natürlich auch im Zeichen von Megatrends wie Digitalisierung, Industrie 4.0 und Smart Factory“, so ystral-Verfahrensinge- nieur Jacob. „Bei den von uns ausgewählten Trends in der mechanischen Verfahrenstechnik geht es uns jedoch vor allem darum, die Mes- sebesucher auf Möglichkeiten aufmerksam zu machen, die sie bislang noch gar nicht kennen.“ An seinem Messestand in Halle 3A (Stand 3A-329) zeigt ystral, wie vor dem Hintergrund dieser Trends veränderte verfahrenstechni- sche Anforderungen mit innovativen Misch- und Dispergiertechnologien umgesetzt wer- den können. Das Unternehmen präsentiert dabei unter anderem einen Big-Bag-Tower mit der optimierten Entleerhilfe Flex FSA zur rest- mengenfreien Entleerung schlecht fließender Pulver sowie die Inline-Pulverbenetzungs- und Dispergiermaschine YSTRAL Conti-TDS 3. Mit der YSTRAL Multipurpose X100 stellt ys- tral zudem einen flexiblen Multipurpose-Disper- gierer vor, der durch ein einfaches Austauschen des Werkzeugschafts für verschiedene Aufga- ben wie das Leitstrahlmischen, Dispergieren und Mischdispergieren sowie das Einsaugen und Benetzen von Pulvern verwendet werden kann. Dispergierer der YSTRAL-Multipurpose- Serie werden in der Chemie-, Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharma-Produktion eingesetzt. Außerdem stellt der Misch- und Dispergier- technik-Spezialist das neu entwickelte Pulver- Dispergier-System YSTRAL BATT-TDS vor, das in der Batterieproduktion die Fertigungszeiten zur Herstellung von Lithium-Ionen-Elektroden- Slurries von derzeit zwei bis sechs Stunden auf wenige Minuten verkürzt. chz.at/ystral Ch Ihre täglich aktuellen Nachrichten aus der gesamten Chemiewirtschaft finden Sie jetzt auch online! www.chemie-zeitschrift.at Sie finden uns außerdem auf Auf der Powtech zeigt Lödige Energie-, Zeit- und Platz-sparende MischtechnikLösungen wie die High Efficiency Shovel®. Bild: LödigePMT: Feinstvermahlene Pulver mittels energieeffizienter Strahlmühle EEU-System reduziert Energieverbrauch der trockenen Feinstvermahlung Moderne Spiralstrahlmühlen stellen den Stand der Technik bei der trockenen Mikroni- sierung lamellarer Füllstoffe und generell von pulverförmigen Materialien dar. Durch die Entwicklung des EEU Systems (Enhanced Energy Utilization) konnte die be- währte PMT Spiralstrahlmühle in ihrem Wir- kungsgrad erheblich verbessert werden, und damit wird auch der ökologischen Verantwor- tung durch Reduzierung des spezifischen En- ergieverbrauchs Rechnung getragen. Funktionsprinzip von Spiralstrahlmühlen Das Aufgabematerial wird pneumatisch in die Mühle (Bild 1) transportiert. Das durch die Mahldüsen eintretende Mahlmedium flu- idisiert und beschleunigt dabei die Partikel aus dem Gutbett im Mahlraum. Als Mahlmedi- um kann entweder Druckluft (bis 11 bar) oder überhitzter Dampf eingesetzt werden. Die Zerkleinerung erfolgt hauptsächlich durch Scherkräfte, die durch Geschwindigkeitsunter- schiede entstehen. Die Partikel bewegen sich auf spiralförmigen Bahnen durch den Mahl- raum um das Mühlen-Zentrum, wo ein Sichter integriert ist, der über seine Rotordrehzahl die Produktfeinheit bestimmt. Eine spezielle Lagerung und das Sichter- design erlauben Umfangsgeschwindigkeiten bis 190 m/s (Bild 2). Sobald die Partikel eine bestimmte Feinheit erreichen, gelangen sie durch den rotierenden Sichter ins Fertiggut. So sind materialabhängig Feinheiten bis unter 1 µ m möglich. EEU System – Enhanced Energy Utilization Eine energieeffiziente und wirtschaftliche Produktion von feinsten Pulvern bedingt, dass selbst Produkte im feinsten Korngrößenbe- reich in industriellen Mengen hergestellt wer- den können bzw. deren Ausstoß je Maschinen- einheit erhöht wird. Hierbei ist einerseits die effiziente Her- stellung der Druckluft wesentlich, aber noch vielmehr ein hoher Wirkungsgrad bei der Um- setzung der in der Druckluft steckenden ther- mischen Energie sowie Druckenergie in Mahl- leistung. Die thermische Energie entsteht bei der Kompression in jedem Fall und kann bei ein- stufigen Systemen großteils genutzt werden, in mehrstufigen Verdichtersystemen muss ein Teil davon im Zwischenkühler vernichtet wer- den. Diesen Teil so gering als möglich zu hal- ten, gilt als Ziel zur Verbesserung der gesamt- en Energieeffizienz. PMT Jetmill SJ50-ER100 Integrierter dynamischer Sichter mit Umfangsge- schwindigkeiten bis 190 m/s PMT Jetmill SJ50-ER100: Sichter-Umfangsgeschwindigkeitbis 190 m/s Produktfeinheit d98 = 1 – 45 µ m d50 = 0,5 – 10 µ m Produktdurchsatz200 – 4000 kg/h Erforderliche Luftmenge2400 – 3600 m³/h Mahlmedien Druckluft mit 3,5 bis 11 bar überhitzter Dampf bis zu 24 bar und 400 °C Einstufige Kompressoren sind in ihrem maximalen Druck limitiert, weswegen sie nur in wenigen Mahlsystemen zum Einsatz kom- men. Der geringere Druck muss durch größe- re Druckluftvolumina kompensiert werden, um die gleiche Kapazität wie bei Anlagen mit Hochdruckkompressoren zu erreichen. Damit steigt jedoch auch die Baugröße der Anlage je Tonne des produzierten Mahlgutes. Jener Teil der Energie der Druckluft, der jedoch den höheren Einfluss auf die Mahllei- stung hat, ist die thermische Komponente. Dafür wurde in Zusammenarbeit mit einem renommierten Hersteller ein Kompres- sor entwickelt, der durch verminderte Zwi- schenkühlung eine deutlich höhere Austritts- temperatur der Druckluft von bis zu 240 °C bei gleichbleibendem Energieeintrag bereitstellt. Allein dieser Schritt führt bereits je nach Mahl- gut zu einer Reduktion des spezifischen Ener- giebedarfes je Tonne Fertigprodukt von mehr als 15 % verglichen mit Standardkompressoren bzw. Standardstrahlmühlen. Durch gezielte Wassereinspritzung direkt in den Mahlraum kann der noch verbleibende thermische Energieanteil weiter genutzt wer- den. Einerseits kommt es zu einer verbes- serten Mahlwirkung durch die unmittelbare Expansion bei der Verdampfung des Wassers und andererseits durch die generelle Abküh- lung des Systems zu einer verbesserten Sich- teffizienz des eingebauten dynamischen Sich- ters. Die Wasserdosierung erfolgt geregelt über die relative Feuchte, um ein Kondensieren des Wassers im System zu vermeiden. Bis zum endgültigen Austritt der Luft aus dem System wird somit ein untersättigter Betrieb gewähr- leistet. Durch den Einsatz des gesamten EEU Sy- stems (Enhanced Energy Utilization), beste- hend aus der hohen Temperatur der Druckluft und der Wassereinspritzung, ist eine Redukti- on des spezifischen Energiebedarfes je Tonne Fertigprodukt von bis zu 30 % erreichbar. chz.at/powder-maker Der schnellste Muffelofen der Welt www.cem.de T +49 2842 / 96 44 - 0Österreichische Chemie, 2022.0438 UWT: Staub & Korrosion mit stahlharter Messtechnik bewältigen Die Experten für Füllstandmesstechnik Die im Allgäu ansässige UWT GmbH ist auf dem Weltmarkt einer der führenden Hersteller von Füllstandmesstechnik. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Be- reich der Schüttgüter und Flüssigkeiten. Hauptsitz, Entwicklung und Produktion des Unternehmens finden sich ebenfalls im Allgäu. Mit einem zusätzlichen Pro- duktionsstandort auf Malta und eigenen Vertriebsniederlassungen in den USA, in Großbritannien, Russland sowie in den Wachstumsregionen China, Indien, Brasi- lien und Mexiko kann weltweit mit größter Flexibilität Kundenwünschen entsprochen werden. Das Unternehmen ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert und erweitert seinen Bestand an Produktzertifizierungen stän- dig (ATEX, FM, CSA), vor allem auch im Hinblick auf die internationalen Märkte. Die Produkte zeichnen sich durch einfache Handhabung, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer aus. Im metallverarbeitenden Sektor sind die Bedingungen oft rau, laut und staubig. Die Füllstandmessgeräte müssen standardmä- ßig robust und absolut zuverlässig sein, um einen kontinuierlichen, stressfreien Produk- tionsprozess zu gewährleisten. Nahe Santo Domingo wurde für einen globalen Stahlpro- duzenten eine moderne Lösung zur kontinu- ierlichen Füllstandsmessung mit geführten Radarsensoren konfiguriert. Die Füllstand- messtechnik musste für präzise Ergebnisse unbeeinflusst von Staub, Abrieb und hohen Temperaturen arbeiten. spezifischen Füllstandes innerhalb der zu ko- ordinierenden Prozesse genutzt werden. Die Geräteversionen sind jeweils mit Auslegern ausgestattet, die mit Stab- und Kabelverlän- gerungen individuell an die Anwendung ange- passt werden können. Robustes Design mit hoher Messgenauigkeit Für die Prozesse des Stahlwerkes war das geführte Radar der Serie NG 3100 als Seilver- sion die perfekte Lösung. Mit einer verstärk- ten Kopplung für hohe Abzugskräfte und einer staubdichten Konstruktion sind diese TDRs speziell für die Detektion von Feststoffmes- sungen konzipiert. Darüber hinaus ist der NG Sensor sehr flexibel und braucht bei Materi- alwechsel keine Neukalibrierung. Das Mes- ssignal wird auf dem Seil entlang „geführt“ und vom Medium reflektiert, am Sensor wie- der empfangen und in ein Füllstandsignal umgewandelt. Dadurch ist es möglich, auch in engen und hohen Behältern zuverlässig zu messen, unabhängig von Staubbildung oder Anhaftungen. Außerdem wurde das Seil des Radargerätes mit einer speziellen PA-Be- schichtung versehen, was zusätzlich dessen Abriebfestigkeit verbesserte und es wider- standsfähiger gegenüber abrasiven Materi- alien macht. Feinkörnige Schüttgüter können sich nicht in den Maschen des installierten Seils absetzen. Es hat einen Außendurchmes- ser von 11 mm und kann am Boden befestigt werden, so dass es während des Befüll- und Entleerungsvorgangs die Silowände nicht be- rührt. Das für den Feststoffbereich optimierte Design der Einkopplung ermöglicht eine Zug- belastung des Seils von bis zu 30 kN, was vor allem bei schweren Feststoffen wie Eisenerz für die Langlebigkeit des Sensors von beson- derer Bedeutung ist. Die verwendeten Werk- stoffe (FKM-Dichtungen, PPS-Isolation) im Inneren der Einkopplung ermöglichen den Einsatz des Sensors bei Prozesstemperaturen bis zu 80 °C. Zur Effizienzsteigerung trugen die kurze Übertragungszeit der 2-Leiter HART-Elektronik und die hohe Messgenauigkeit (+/- 2 mm) bei. Insgesamt wurden in diesem Projekt 15 Mess- stellen mit den TDR Sensoren ausgestattet, die ohne jegliche Probleme funktionieren. Die nutzerfreundliche Implementierung des Sensors glich einer smarten „Plug-and- Play“ Installation und eine konsistente Füll- standbestimmung konnte von Beginn an gewährleistet werden. NivoGuide® NG 3000 Baureihen sind außerdem nach den normati- ven Anforderungen der funktionalen Sicher- heit ausgelegt, um Sicherheitsfunktionen in einer Risikominderung nach SIL2 zu gewähr- leisten. Ein menügesteuerter Schnellstart-Assi- stent machte die Inbetriebnahme einfach, sicher und effizient. Das integrierte Display ermöglicht ab sofort die praktische Überprü- fung von Messungen und Echokurven in Echt- zeit. Weiter ist der TDR Sensor „lernfähig“ und erkennt welche Signale verändert werden. Die Prozessabläufe der Stahlproduktion in der Do- minikanischen Republik werden somit stets optimiert. Berührungslose Radarsensoren auf höchstem Level Neue Lösungen für die Radar Füllstandsmessung Zusätzlich zur Serie der geführten Radar- sensoren wurde das Portfolio an freistrah- lenden/berührungslosen Radargeräten aus- gedehnt. Die Erweiterung zur kontinuierlichen Füllstandmessung wurde dabei mit der hoch- frequenten 80 GHz FMCW-Technologie und einer sehr engen Strahlkeule ausgestattet. Dabei ist der NivoRadar ® NR 4 Dank der hohen Schutzart speziell für Schüttgutanwendungen geeignet und eine Installation ist ebenfalls im Freien auf Halden möglich. Als Pendant wur- de der NivoRadar ® NR 7 für Prozesse des Flüs- sigkeitsbereichs konzipiert und eignet sich designbedingt insbesondere für Säuren und Laugen. Eine Messung durch die Tankdecke bei Kunststoffbehältern ist ebenfalls problem- los möglich. Die international zertifizierten Radarsensoren detektieren mit hoher Mess- genauigkeit bei kurzen Reaktionszeiten, ohne Totzonen im oberen Bereich. Ein vielfältiges Montagezubehör sowie flexible Temperatur- lösungen ermöglichen den Einsatz der kom- pakten Messtechnik in einer Fülle von Indus- trieanwendungen. Die Konfiguration erfolgt schnell und unkompliziert per UWT LevelApp. chz.at/uwtgroup PoWtECH+FaCHPaCK Geführte Radarsensorik für die kontinuierliche Inhaltsmessung in Eisenerz Ein weltweit agierender Stahlproduzent war im Zuge der Modernisierung seiner Nieder- lassung in der Dominikanischen Republik auf der Suche nach einer robusten und zugleich sehr präzisen Messtechnik für die Ausstattung seiner Eisenerz-Silos. Das Unternehmen be- schäftigt sich mit der Exploration, Förderung, Weiterverarbeitung und Vermarktung von Me- tallen und mineralischen Produkten, wobei die Hauptprodukte Nickel, Kupfer, Kobalt und Pla- tin global vermarktet werden. Für mehrere 8 bis 30 Meter hohe Eisenerz- Silos entschied man sich aufgrund der starken Staubentwicklung, anstatt des beliebten frei- strahlenden Radarsensors, die innovative Radartechnologie mit geführter Welle zu in- stallieren. Gemeinsam mit dem lokalen UWT Partner Naniki Automation Solutions SRL wur- den entsprechende Tests in der Produktions- anlage unter mehreren signifikanten Prozess- bedingungen in Bezug auf Temperatur, Druck und Korrosion durchgeführt. Die geführten Radarsensoren der Reihe NivoGuide ® werden zur kontinuierlichen Füll- standmessung in Flüssigkeits- und Schütt- gutanwendungen eingesetzt. Der Messbereich von bis zu 75 Meter und ihre hohe Empfind- lichkeit ab einem DK Wert von 1,5 ermöglichen die vielseitige Installation in Silos, Tanks und Rohrleitungen. Das geführte Radar enthält keine bewegten Teile im Prozessbehälter. Die Mikrowellen werden mit niedrigen Fre- quenzen abgestrahlt, so dass auch bei hoher Staubintensität keine Störreflexionen entste- hen. Dadurch kann der Energiegehalt der Mi- krowelle ausschließlich zur Bestimmung des P e tition: SMS m it WALD an 54554 * *Mit Ihrer SMS erklären Sie sich einverstanden, dass Greenpeace Ihre Telefonnummer zum Zweck der Kampagnenkommunikation erheben, speichern & verarbeiten darf. Diese Einwilli- gung kann jederzeit per Nachricht an service@greenpeace.at oder Greenpeace, Wiedner Hauptstraße 120-124, 1050 Wien widerrufen werden. SMS-Preis laut Tarif, keine Zusatzkosten. Greenpeace dankt für die kostenlose Schaltung dieses Inserats. wald.greenpeace.at Wälder retten heißt Leben retten.Next >