Skip to main content
amixon GmbHamixon GmbH

Środki ochrony roślin (część 2)

 

Nowoczesne składniki aktywne są wynikiem wielu etapów syntezy. Nawet jeśli produkt końcowy jest nietoksyczny, produkty etapów pośrednich mogą być substancjami niebezpiecznymi. Produkt końcowy opuszcza zakład syntezy jako wysoce skoncentrowana substancja chemiczna. Z tego powodu instalacje procesowe są stale gazoszczelne, niezależnie od tego, czy znajdują się w próżni, czy pod nadciśnieniem.

Dzisiejsze pestycydy są wysoce skuteczne, bezpieczne i przyjazne dla środowiska. Reaktory syntezy z amixon® zwiększają wydajność i zmniejszają koszty operacyjne. Są w stanie całkowicie usunąć wyprodukowane substancje.

Po przedstawieniu etapów syntezy, materiałów i statystyk produkcyjnych w pierwszej części artykułu, w tej części przyjrzymy się etapom procesu suszenia próżniowego i mieszania-chłodzenia-napełniania. Jakie środki poprawiają strukturę cząstek?

Zbiornik roztworu tłumiącego / zbiornik pasty

 

Jeśli wiele różnych urządzeń jest połączonych szeregowo w systemie, jest to również określane jako linia technologiczna. Niektóre urządzenia w linii technologicznej działają tylko w sposób nieciągły. Inne urządzenia działają tylko w sposób ciągły. Jeszcze inne mogą być wykorzystywane w obu procesach. Punkty krytyczne zawsze pojawiają się tam, gdzie następuje zmiana systemu z ciągłego na wsadowy i odwrotnie. W takim przypadku przepływ materiału musi być gromadzony w pojemnikach buforowych. Pojemniki buforowe, które mogą być używane do produktów mokrych, znane są jako zasobniki pasty lub dystrybutory pasty.

Zbiorniki na pastę muszą być w stanie przechowywać mokre chemikalia w sposób gazoszczelny, rozładowywać je w razie potrzeby i zatrzymywać rozładunek w dowolnym momencie. Resztkowe opróżnienie musi być jak najwyższe, tj. całkowite, niezależnie od okresu przechowywania i niezależnie od płynności roztworu zwilżającego. Zbiorniki pasty muszą również działać, jeśli roztwór nawilżający zestali się lub rozrzedzi. Mieszanka powinna być w niewielkim stopniu przemieszczana w zbiorniku pasty. Struktura ziaren (granulometria) produktu powinna zostać zachowana.

Postępowanie z produktem podczas mechanicznego osuszania


Wybór procesu filtracji zależy od wydajności i stopnia osuszenia, jaki można osiągnąć. Często stosowane są filtry pracujące w trybie ciągłym, np. wirówka zdzierająca. W zależności od rodzaju materiału może być konieczne zdemontowanie wirówki pracującej w trybie ciągłym i zastąpienie jej komorową prasą filtracyjną pracującą w trybie nieciągłym. W takim przypadku nie można zrezygnować z efektu buforowania urządzeń przed i za filtrem.

Pod koniec procesu filtracji produkt jest gromadzony w zbiorniku pasty amixon®. Na tym etapie produkt wygląda jak wilgotny, kruchy materiał sypki. W rzeczywistości jest on w większości przypadków lepki strukturalnie, a jego konsystencja szybko zmienia się po wymieszaniu. Czasami staje się lepki i klejący jak ciasto. Czasami konieczne jest podgrzanie lub schłodzenie mokrych chemikaliów, ewakuowanie ich lub nałożenie na nie gazu obojętnego.

Doświadczenie pokazuje, że droga transportu z zasobnika pasty do suszarki próżniowej powinna być jak najkrótsza. Najlepiej jest wybrać rurę spustową, która rozszerza się stożkowo na dole. Jeśli to możliwe, złączki powinny być tak dobrane, aby w stanie otwartym nie powodowały żadnych oporów przepływu.

Szybkie, ale delikatne suszenie

 

W przypadku niektórych składników aktywnych temperatura nie może być wyższa niż 35 °C, aby nie zagrozić stabilności składnika aktywnego. Etap suszenia jest korzystnie przeprowadzany w suszarce z mieszalnikiem próżniowym amixon®. Ze względu na stosowaną próżnię, etap ten musi być również przeprowadzany partiami. Narzędzie mieszające jest podparte i napędzane tylko od góry. W suszarce amixon® wszystkie części mające kontakt z produktem są podgrzewane: cała komora mieszania, wał mieszający, ramiona mieszające i spirala. Produkt jest delikatnie przetrząsany w trzech wymiarach. Podczas procesu suszenia mogą tymczasowo tworzyć się grudki. W razie potrzeby łopatki HighShearBlades usuwają grudki.

Zawartość wilgoci może wynosić od 15 do 40 procent masy. Jest to woda, rozpuszczalnik lub różne mieszaniny cieczy. Ten rodzaj próżniowego suszenia kontaktowego ma cztery główne zalety:

  • odparowanie cieczy odbywa się w niskich temperaturach
  • proces suszenia jest szybki i energooszczędny
  • suszenie odbywa się w całkowicie zamkniętym systemie
  • odparowane płyny są w dużej mierze zatrzymywane i mogą być ponownie użyte
  • dodanie sterylnej pary umożliwia dyfuzję pozostałości rozpuszczalnika na zewnątrz
  • suszarka z mieszalnikiem ma dobre wskaźniki opróżniania pozostałości.

Mieszalniki spiralne amixon® mogą mieć bardzo duże powierzchnie wymiany masy i ciepła

 

Im niższa temperatura suszenia, tym dłużej trwa proces suszenia. Czas suszenia można skrócić, aby zminimalizować uszkodzenia produktu, jeśli do mieszanki wprowadzana jest szczególnie duża ilość ciepła. Każda cząstka powinna stykać się z hartowanymi powierzchniami mieszalnika-suszarki tak często, jak to możliwe. Wymagany jest tutaj trójwymiarowy przepływ mieszanki przy niskiej częstotliwości obrotów mieszalnika. Jest to jednak wyzwanie, ponieważ reologia mieszanki zmienia się wraz ze spadkiem zawartości cieczy: Nierzadko na początku występuje łatwo płynąca, pompowalna zawiesina, która następnie staje się bardzo lepka i lepka - podobna do gumy do żucia - i stopniowo tworzy duże, lepkie grudki. W miarę postępu procesu suszenia grudki te rozpadają się, w wyniku czego powstaje jednorodny proszek składnika aktywnego.

Czynnik przenoszący ciepło jest doprowadzany do wszystkich powierzchni stykających się z mieszanym/suszonym materiałem za pośrednictwem wężownic pół-rurowych lub klasycznego podwójnego płaszcza. Dotyczy to również obrotowego narzędzia mieszającego, którego wał, ramiona mieszające i spiralne mieszadło są wyposażone w wewnętrzne prowadnice płynu termicznego. Podstawa i obszar głowicy komory mieszania są również kontrolowane temperaturowo.

Równomierna kontrola temperatury jest szczególnie trudna, gdy płyn termiczny jest wprowadzany w postaci pary, a następnie opuszcza urządzenie w postaci kondensatu. Zmiana entalpii płynu termicznego sprawia, że do mieszanki wprowadzane są szczególnie duże ilości ciepła.

Testy suszenia są zwykle przeprowadzane na małą skalę. Aby móc ekstrapolować wyniki takiego suszenia na duże suszarki o pojemności 5 m³, 10 m³ lub większej, ważne jest, aby znać teoretyczny przepływ objętościowy mieszanki w suszarce. Pozwala to znormalizować stosunek powierzchni wymiany ciepła do masy mieszanki. W tym przypadku amixon posiada znaczącą bazę danych i rozległe doświadczenie terenowe, aby poprzeć ekstrapolacje.

Chłodnice mieszalników amixon® zwiększają wydajność produkcji

 

Po wysuszeniu mieszanki muszą zostać schłodzone przed napełnieniem. Chłodzenie może oczywiście odbywać się również w suszarce mieszalnika próżniowego. W praktyce jednak dodatkowa chłodnica mieszalnika zwiększa wydajność produkcji. Odpowiednio zwymiarowana chłodnica mieszalnika znajdująca się poniżej suszarki próżniowej może znacznie zwiększyć wydajność systemu. Przejmuje ona również napełnianie wsadowe dużych worków, pojemników lub podawanie do automatycznie działających systemów napełniania.

Wsadowe chłodzenie dużych mas proszku nie jest trywialne, ponieważ

  • Powierzchnie chłodzące i suche cząstki mogą stykać się ze sobą tylko w niektórych punktach, co w niewielkim stopniu sprzyja wymianie ciepła.
  • Przewodność cieplna proszków jest ogólnie niska.
  • Każda energia wprowadzona przez mieszanie/mieszanie zwiększa temperaturę mieszaniny, która w rzeczywistości ma być chłodzona.
  • Obniżenie temperatury jest ograniczone w celu uniknięcia niepożądanej kondensacji.

Aby spełnić wszystkie te wymagania, muszą być dostępne bardzo duże powierzchnie wymiany ciepła, a mieszane towary muszą być przemieszczane przy bardzo niewielkim nakładzie energii - w tym miejscu chłodnice mieszalników amixon mogą w pełni wykorzystać swoje zalety konstrukcyjne.

Formulacja do wprowadzenia na rynek

 

 

W tak zwanej linii formulacji składniki aktywne są przygotowywane w taki sposób, aby można je było prawidłowo zapakować i oznakować zgodnie z krajem docelowym oraz bezpiecznie wprowadzić na rynek. Procesy formulacji obejmują na przykład Kruszenie, mieszanie, dezaglomeracja, mieszanie, zagęszczanie, napełnianie i etykietowanie.

Składniki aktywne w postaci proszku muszą być najpierw „rozcieńczone”. Młyny pneumatyczne mikronizują składniki aktywne tak drobno, że łączą się one z materiałem nośnym bez segregacji. Oprócz substancji rozpuszczalnych w wodzie, bentonit, kaolin lub proszek wapienny mogą być również stosowane jako materiały nośne. Emulgatory powierzchniowo czynne mogą być również stosowane jako środki zwilżające lub wiążące. Proporcje mieszania wynoszą do 1:5000, a osiągnięcie idealnych właściwości mieszania w szczególnie krótkim czasie jest wyczynem, który nowoczesne mieszalniki precyzyjne mogą obecnie osiągnąć w sposób powtarzalny. Jeśli istnieje również wymóg, że mieszalnik precyzyjny musi być całkowicie opróżniony w ciągu kilku sekund, nie ma prawie żadnych alternatyw dla mieszalnika KoneSlid® firmy amixon®. Proces mieszania i zwilżania jest zintensyfikowany przez amixon HighShearBlades. Im dokładniej mieszalnik intensywny miesza i wyładowuje, tym bezpieczniejszy jest proces.

Po wymieszaniu sproszkowane środki ochrony roślin są rozlewane do małych pojemników, aby użytkownik końcowy mógł je łatwo rozpuścić w odpowiednich preparatach wodnych. Wiąże się to z dalszym rozcieńczaniem w stosunku 1:1000 lub większym.

[Translate to Polish:] amixon® Doppelwellenmischer HM 3000 mit vier Schneidrotoren.

Mieszarka dwuwałowa amixon® HM 3000 z czterema wirnikami tnącymi.

Mikser KoneSlid®...

 

... to precyzyjne mieszadło pionowe, którego spiralne narzędzie mieszające jest podparte i napędzane wyłącznie od góry. Narzędzie mieszające jest optymalnie dostosowane do cylindryczno-stożkowej komory mieszania. Cechą szczególną jest podobnie stożkowo ukształtowany korpus wypierający w dolnej części mieszalnika. Korpus wyporowy sprzyja przepływowi mieszanki bez martwych przestrzeni podczas mieszania i zapewnia niezwykle szybkie opróżnianie mieszanki, gdy przesunie się ona o kilka centymetrów w dół.

Linie recepturowania są obsługiwane na zasadzie kampanii. Następnie przeprowadzane jest dokładne czyszczenie na mokro. Mieszalnik KoneSlid® może również przeprowadzać czyszczenie na mokro i suszenie automatycznie dzięki wbudowanemu myjce orbitalnej. Następnie mokry środek czyszczący jest przedmuchiwany sprężonym powietrzem i suszony.

Mikser KoneSlid® jest łatwy w konserwacji dzięki kilku dużym drzwiom inspekcyjnym.

Dostępnych jest ponad 30 maszyn testowych.

[Translate to Polish:] Im Technikum von amixon® stehen mehr als 30 verschiedene Testmaschinen für die Durchführung von Versuchen zur Verfügung.

Rozwój i optymalizacja procesów

 

Wyjaśniono już, że opracowywanie nowych środków ochrony roślin jest procesem długotrwałym i kosztownym. Zanim środek ochrony roślin zostanie dopuszczony do obrotu i wprowadzony na rynek, potrzeba około dziesięciu lat intensywnych prac rozwojowych. Obiecujące nowe substancje są poszukiwane w laboratorium i testowane w badaniach modelowych. Centrum techniczne amixon® jest do Państwa dyspozycji. Nie wahaj się z nami skontaktować, nawet w przypadku trudnych zadań. W zdecydowanej większości przypadków możemy odpowiedzieć z dobrymi wynikami.

[Translate to Polish:] Für das Technikum hat amixon® hochmoderne Vakuummischer/-trockner und Synthesereaktoren neu gefertigt. Einige davon sind aus Alloy 59.

Firma amixon® wyprodukowała najnowocześniejsze mieszalniki/suszarki próżniowe i reaktory syntezy dla centrum technicznego. Niektóre z nich są wykonane ze stopu Alloy 59.

Powrót

© Copyright by amixon GmbH