Verbesserung der Fließfähigkeit feiner kohäsiver Pulver durch nanoskalige Fließhilfsmittel

Die überwiegende Zahl mineralischer Rohstoffe und Konzentrate, Hilfsstoffe, landwirtschaftlicher und synthetischer disperser Feststoffprodukte wird in Partikelgrößen kleiner als 100 μm erzeugt. Diese feinen Pulver weisen eine Reihe recht problematischer Produkteigenschaften auf. Ihre interpartikulären Haftkräfte, insbesondere die Van‐der‐Waals‐Kräfte, übersteigen die Gewichtskräfte um mehrere Größenordnungen. Die störungsfreie Handhabung dieser Produkte stellt daher ein großes Problem und eine wissenschaftlich‐technische Herausforderung dar. Ihre physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Fließfähigkeit, sind jedoch für viele Industriezweige der Erzeugung, Weiterverarbeitung, Anwendung und des Verbrauchs, beispielsweise in der Pharmaindustrie, Lebensmittelindustrie, chemischen Industrie oder im Maschinen‐ und Anlagenbau, besonders bedeutsam. Eine seit Jahrzehnten häufig praktizierte Lösungsmöglichkeit besteht im Zusatz geringer Mengen sogenannter Fließhilfsmitteln, die die Fließfähigkeit feiner kohäsiver Pulver deutlich verbessern sollen. Diese Publikation gibt eine Übersicht über die physikalisch‐chemischen Wirkprinzipien der Fließhilfsmittel, die beschreibenden Modellvorstellungen und die einschlägigen Bewertungsmethoden der Fließfähigkeit. Anhand einiger typischer Messreihen aus der Literatur werden die Wirksamkeit der Zugabe von Nanopartikeln und Tensiden kritisch diskutiert und Schlussfolgerungen für deren verfahrenstechnische Anwendbarkeit gezogen.