Feinstzerkleinerung von Mehrstoffsystemen in Rührwerkskugelmühlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Arno Kwade
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 282609919

Die Zerkleinerung von Mehrstoffsystemen wirft eine Reihe von wissenschaftlichen Fragenstellungen auf, welche sowohl im Hinblick auf das grundlegende Verständnis von Zerkleinerungsvorgängen als auch für die Anwendung in vielen industriellen Bereichen von Bedeutung sind. Beispiele für Anwendungsfelder finden sich im Recycling, in der Aufbereitungstechnik, der Baustoffindustrie oder der Mechanochemie. Die Feinstzerkleinerung von reinen Komponenten in Rührwerkskugelmühlen wurde in den letzten Jahren intensiv erforscht und kann sehr gut über physikalische Prozessmodelle beschrieben werden. Im Gegensatz dazu kann weder die Nasszerkleinerung von Materialmischungen noch die von Kompositsystemen mit diesen Modellen abgebildet werden und hinsichtlich der Bewertung/Analyse des Zerkleinerungsergebnisses eröffnen sich viele Fragestellungen. In diesem Vorhaben sollen die Zerkleinerung von Mehrstoffsystemen und damit verbundene Analysen systematisch untersucht werden. Es soll das Zerkleinerungsverhalten definierter Materialmischungen hinsichtlich einer gesteigerten Selektivität, Effizienz und der Abhängigkeit von Prozessparametern untersucht und bewertet werden. Darüber hinaus wird der Einfluss der Materialstruktur näher betrachtet. Hierfür sollen zum einen Materialien mit intrinsisch sehr unterschiedlicher Morphologie aber auch heterogene, verwachsene Kompositmaterialien untersucht und mit der Zerkleinerung äquivalenter Stoffgemische verglichen werden. Die gewonnen Daten sollen in die Weiterentwicklung eines beschreibenden Prozessmodells einfließen, mit denen der beste Betriebspunkt für eine Feinstzerkleinerung von Mehrstoffsystemen ermittelt werden kann. Ziel des geplanten Vorhabens ist die Erarbeitung von fundiertem Grundlagenwissen zur Nasszerkleinerung von Mehrstoffsystemen, sodass vertiefende Erkenntnisse gewonnen werden und basierend auf diesen neue Ansätze zur Beschreibung des spezifischen Energiebedarfs der Mehrstoffzerkleinerung entwickelt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr.-Ing. Sandra Breitung-Faes