(Vakuum-/Druck-) Nutschen Merto-Fil
(Vakuum-/Druck-) Nutschen eignen sich dazu, Flüssigkeiten mit einem hohen Feststoffgehalt chargenweise zu filtern, insbesondere wenn eine anspruchsvolle Nachbehandlung der Feststoffe erforderlich ist. In diesem Verfahren wird die Flüssigkeit durch eine durchlässige Filterschicht mechanisch abgetrennt. Dies kann entweder unter Vakuum unter Ausnutzung des Atmosphärendrucks oder unter Druck oder durch eine Kombination von Vakuum und Druck erfolgen. Ein spezielles Rührwerk verbessert die Effizienz der Filtration und ermöglicht das mechanische Entfernen der Feststoffe. Durch den horizontalen Filterboden bildet sich ein gleichmäßiger Filterkuchen, der eine optimale Entwässerung der Feststoffe gewährleistet.
Unsere (Vakuum-/Druck-) Nutschen der Merto-Fil Baureihe sind in sich geschlossene, vakuumdichte und druckfeste Gehäuse. Sie verfügen über einen horizontalen Filterboden, der durch Schrauben oder einen Schnellverschluss gelöst werden kann, sowie ein höhenverstellbares vertikales Rührwerk. Verschiedene Filtermaterialien (Tuch, Sieb) mit unterschiedlichen Maschenweiten/Porengrößen können am Filterboden befestigt werden.
Das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch gelangt über einen Zulaufstutzen in den Aufgaberaum. Die Filtration startet im Vakuumbetrieb durch Absaugen oder im Druckbetrieb durch Abpressen des Filtrats, möglicherweise während des Drehens des Rührwerks. Auf dem Filtermaterial bildet sich ein Filterkuchen, der während des Betriebs durch Absenken des Rührwerks glattgestrichen wird. Dadurch werden nicht nur aufbrechende Trockenrisse vermieden, sondern auch Vakuumverluste reduziert und die Restfeuchte der Feststoffe stark verringert. Das Entfernen der Feststoffe beginnt durch entgegengesetztes Drehen des Rührwerks. Durch weiteres Absenken des Rührwerks wird der Filterkuchen schichtweise mit den schrägen Schaufeln abgetragen und durch die Ausfüllöffnung ausgetragen.
Neben den Standard-(Vakuum-/Druck-) Nutschen der Merto-Fil Baureihe können wir auch maßgeschneiderte Nutschen gemäß Ihren Anforderungen gestalten.
Des Weiteren bieten wir Ihnen die Gelegenheit, Ihre Anforderungen in unserem modern ausgestatteten Technikum auf Machbarkeit zu überprüfen. Hier erarbeiten wir gemeinsam den optimalen Prozess für Ihre speziellen Anwendungen.
Zum Technikum
Arbeitsverfahren
Der Apparat ist so gestaltet, dass folgende Arbeitsverfahren ausgeführt werden können:
techn. Details:
Temperatur: -10 – 200°C
Druckbereich: -1 – 10 bar
Filterfläche: 0.12 – 12 m²
Volumen: 50 – 12,000 Liter
Branchen
Filtrieren
Das Gemisch aus dem Aufgabebehälter wird in die (Vakuum-)Drucknutsche gefüllt und anschließend durch das Filtermedium gedrückt. Das resultierende Filtrat gelangt in die Filtratvorlage, wo es durch ein Durchflussschauglas beobachtet werden kann. Falls eine Vakuumfiltration angewendet wird, wird der erforderliche Unterdruck mithilfe einer Vakuumpumpe erzeugt. Es ist dabei wichtig, ein übermäßig starkes Vakuum zu vermeiden, da der Dampfdruck des Filtrats berücksichtigt werden muss. Dies kann durch die Einbindung eines einstellbaren Vakuumminderventils erreicht werden.
Waschen
Um die volle Leistungsfähigkeit und die spezifischen Charakteristika unserer (Vakuum-/Druck-) Nutschen optimal zu nutzen, besteht die Möglichkeit, den Filtrationsvorgang mit einem Waschprozess zu kombinieren. Dieser Prozess dient entweder dazu, das wertvolle Filtrat nahezu verlustfrei zurückzugewinnen oder den Filterkuchen von anhaftenden Verunreinigungen aus vorherigen Reaktionen zu reinigen. Hierbei erfolgt eine gleichmäßige Zuführung von Waschflüssigkeit über ein Ringbrauserohr, welche den Feststoff je nach Bedarf ein- oder mehrfach durchspült.
Während des Waschvorgangs können die Feststoffrückstände mithilfe eines Rührers effektiv mit der Waschflüssigkeit vermischt werden. Nach Abschluss des Waschprozesses wird die Waschflüssigkeit entweder abgesaugt oder abgedrückt, und der gereinigte Feststoff wird ausgetragen.
Extrahieren
Auch für das Extrahieren, d.h. um einzelne Komponenten aus dem Gemisch mithilfe eines passenden Lösungsmittels zu isolieren, bieten sich (unter Vakuum oder Druck) wirksame Nutschfilter an. Hierfür wird das Gemisch aus Substanzen zusammen mit dem Lösungsmittel auf die Filteroberfläche gegeben. Das Vermengen mittels eines Rührwerks reduziert den Bedarf an Lösungsmittel und verkürzt die Trennungszeiten effektiv.
Kristallisieren
Unsere (Vakuum-) Drucknutschen erweisen sich als geeignete Ausrüstung für den Arbeitsprozess des chargenweisen Kristallisierens. In diesem Verfahren wird eine Trennung mittels Kontakt- oder Vakuumkühlung durchgeführt. Beim Einsatz der Kontaktkühlung erfolgt der Wärmeaustausch durch einen Doppelmantel (Sonderausführung), während bei der Vakuumkühlung die Abkühlung durch Expansionsverdampfung erreicht wird. Unabhängig von der gewählten Methode führt die zusätzliche Anwendung von Rühren zu einer verbesserten Verteilung der Wärme. Dies hat zur Folge, dass die Kristallteilchen in einem Schwebezustand gehalten werden, was die Effizienz des Prozesses zusätzlich steigert.
Trocknen
Da sich der Aufgaberaum in einem geschlossenen Vakuumgehäuse befindet, kann die (Vakuum-)Drucknutsche nach einem der zuvor genannten Verfahren teilweise auch als Rührwerkstrockner verwendet werden. Falls eine solche Anwendung beabsichtigt ist, besteht die Möglichkeit, eine Heizvorrichtung am zylindrischen Teil des Aufgaberaums anzubringen. Der Rührer gewährleistet eine kontinuierliche Durchmischung des Trockenguts. Zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses kann überhitzter Wasserdampf, Warmluft oder Inertgas durch den Filterkuchen geleitet werden.
Vorteile der Merto-Fil Nutschen
Vorteile der (Vakuum-)Drucknutschen im Vergleich zu konventionellen Filterpressen und Zentrifugen:
- Unkomplizierte automatisierte Beschickung
- Durchführung des Prozesses in einem geschlossenen System
- Eignung für die Verarbeitung von gefährlichen und gesundheitsschädlichen Stoffen
- Möglichkeit zur Nutzung als Reaktor oder Kristallisator
- Kombination von Filtration und Trocknung in einem einzigen Apparat möglich
- Temperaturregelung (Heizen und/oder Kühlen) möglich
- Mehrfaches gründliches Auswaschen des Filterkuchens mit einer Vielzahl von Waschflüssigkeiten bei minimalem Flüssigkeitsverbrauch
- Vielseitige Optionen zur Kombination verschiedener Verarbeitungsschritte
- Automatisierung des Prozesses durch SPS-Anlagensteuerung
- Verfügbarkeit von Ausführungen gemäß ATEX und GMP sowie aus verschiedenen Werkstoffen (Edelstahl)
Branchenspezifische Anwendungen:
Die (Vakuum-/Druck-)Nutschen der Baureihe Merto-Fil haben sich in zahlreichen Branchen und Anwendungsfeldern bewährt. Seit vielen Jahren sind auch Sonderlösungen erfolgreich bei unseren Kunden im Einsatz.
Chemie / Pharmazie
- Polymere
- Pigmente
- Wirkstoffe
- Koffeingewinnung aus Rohkaffee
- Essigsäureanhydrit
- Supensionen
- Amoxicillin
- Antibiotika
- Biotechnologie-Farbstoffe
- kristalline Essenzen und Aromen
- Natürliche Extrakte
- Omeprazol
- Penicillin
- Peptide
- synthetische Vitamine
Nahrungsmittel / Organik
- Pflanzenextrakte
- Fleischextrakte
- Aromen und Duftstoffe
- Additive
- Farbstoffe
- Vitamine