Stoffe mit einer Schwingmühle verbinden

Eine Mühle, die nicht nur zerkleinert, sondern beim Mahlen chemische Stoffe miteinander verbindet und dabei noch Zeit, Energie und Aufwand spart: Diese bahnbrechende Neuerung der Verfahrenstechnik präsentieren Dr. Eberhard Gock, Professor für Aufbereitung an der Technischen Universität (TU) Clausthal, und Dr. Dieter Kaufmann, Professor für Organische Chemie, auf der disjährigen Achema.

Die Exzenter-Schwingmühle, die Professor Dr. Eberhard Gock und Professor Dr. Dieter Kaufmann auf der Achema in Frankfurt vorstellen, produziert durch die Schlagenergie beim Mahlen punktuell so viel Wärme, dass in den zugegebenen chemischen Stoffen Kettenreaktionen ausgelöst werden und sie sich deswegen miteinander verbinden. "So koppeln wir komplizierte chemische Reaktionen mit dem Mahlprozess", erklärt Jan Christoph Namyslo, Akademischer Rat am Institut für Organische Chemie (IOC), das Prinzip. Man spare dadurch gegenüber konventionellen chemischen Verfahren Geld und Zeit: Es sei keine zusätzliche Energie nötig, um das Reaktionsmaterial zu erhitzen und man brauche weniger Reaktionsschritte, da die Stoffe trocken miteinander reagierten und nicht erst aufwendig gelöst werden müssten.

Die Exzenter-Schwingmühle wurde am Institut für Aufbereitung und Deponietechnik (IfAD) der TU Clausthal zusammen mit der Firma Siebtechnik GmbH entwickelt. Für ihren ursprünglichen Zweck der Feinstmahlung von Roh- und Abfallstoffen wird sie seit mehreren Jahren weltweit verkauft.

"Dass mit dieser Hochleistungs-Zerkleinerungsmaschine Stoffe aber auch gezielt verbunden werden können, haben wir eher durch Zufall entdeckt", berichtet der Leiter des IfAD. Um die neuen Möglichkeiten der, jetzt modifizierten, Schwingmühle zu erkunden, hätten sie zunächst anorganische Stoffe miteinander verbunden. Inzwischen seien Professor Dr. Dieter Kaufmann und seine Mitarbeiter von IOC dazugestoßen und man habe erfolgreich auch organische Verbindungen hergestellt.

"Um es zuzuspitzen: Diese Maschine könnte zur 'eierlegenden Wollmilchsau' der Verfahrenstechnik werden", meint Gock. Bisher sei jeder Versuch, Stoffe in der Mühle miteinander zu verbinden, erfolgreich verlaufen. "Vor uns liegt ein sehr weites Feld an Anwendungsmöglichkeiten: Bei den Produkten handelt es sich u.a. um anorganische und organische Zinn-, Cadmium- und Zinkverbindungen, die z.B. in der Reibungstechnik für Bremsbeläge, in der Solartechnik und in der Futtermittelindustrie eingesetzt werden."

Quelle: idw / Technische Universität Clausthal