Trocknung von isolierendem Aerogel

Unser Kunde, ein französisches Unternehmen, das auf superisolierende Materialien spezialisiert ist, benötigte eine Lösung zum Trocknen von Silica-Aerogel durch Verdampfen des dabei verwendeten Ethanols

Kundenbedürfnisse

Unser Kunde entwickelt sehr leistungsfähige Dämmstoffe aus der Familie der Silica-Aerogele. Sie bestehen zu 95 % aus Luft, was sie sehr leicht macht. Diese Materialien, die hauptsächlich aus der Weltraumforschung stammen, haben die höchsten bekannten Wärmedämmeigenschaften. Sie werden hauptsächlich zur Isolierung im Bauwesen oder in der Elektronik eingesetzt.

 

Der Herstellungsprozess beinhaltet die Verwendung von Ethanol, einem leicht entzündlichen Produkt, das verdampft werden muss, während gleichzeitig die absolute Sicherheit während des Vorgangs gewährleistet ist. Herkömmliche Verfahren, wie die überkritische Trocknung bei hohem Druck und hoher Temperatur, sind daher unter diesen Bedingungen nur schwer umsetzbar.

Haupteinschränkungen

Die Hauptschwierigkeit, die während des Prozesses auftrat, ist der Betrieb in einer ATEX-Umgebung, um jeden Unfall zu vermeiden. Das Ziel war es, das im Herstellungsprozess verwendete Ethanol zu verdampfen, indem das Produkt auf die präzise Temperatur von 78 °C erhitzt wurde.

 

Die erste Lösung, die einem in den Sinn kommt, ist die Verwendung von Heißluft oder Infrarot, um das Aerogel zu erwärmen und zu trocknen. Aber da es sich um ein superisolierendes Material handelt, ist es unmöglich, diese traditionellen Technologien zu verwenden, da sie völlig ineffizient wären. Deshalb hat SAIREM eine maßgeschneiderte Lösung zum Trocknen des Aerogels entwickelt, bei der die volumetrischen Erwärmungseigenschaften von Mikrowellen genutzt werden.

VorgeschlageneLösung

Um die ATEX-Auflagen des Kunden zu erfüllen und jegliches Unfallrisiko zu vermeiden, hat SAIREM eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt, die aus einem 100-kW-Mikrowellengenerator besteht, der sich außerhalb des Gebäudes befindet, sowie aus Wellenleitern, die unter Stickstoffdruck stehen, um das Austreten von gasförmigem Ethanol zu vermeiden.

 

Es wurde die Mikrowellenfrequenz 915 MHz gewählt, da diese Wellenlänge geeignet ist, große Mengen an Produkten zu durchdringen, zu erhitzen und homogen zu trocknen.

Wesentliche Vorteile

Die Ingenieure von SAIREM halfen diesem Kunden, die beste Lösung für diese spezielle Anforderung zu finden. Durch die Nutzung der homogenen und volumetrischen Erwärmungseigenschaften der Mikrowellen ist unsere Anlage in der Lage, die gesamte Silica-Aerogel-Masse vom Kern bis zur Oberfläche zu erwärmen und zu trocknen, selbst bei diesem superisolierenden Material.

 

Wir lieferten unserem Kunden ein perfekt konzipiertes und sicheres Mikrowellentrocknungssystem mit einer Leistung von 100 kW, das in der Lage ist, 250 kg/h Ethanol zu verdampfen und dessen Anteil von 80 % auf weniger als 1 % im fertigen Aerogel zu reduzieren.

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