Titaandioxide (TiO₂)
De verwerking van titaandioxide begint doorgaans met nat malen, gevolgd door mechanische ontwatering. Daarbij ontstaat een fijne TiO₂-filtercake die moet worden gedroogd, terwijl de deeltjesgrootte-verdeling en pigmentprestaties behouden blijven. In deze fase van het productieproces moet de droogtechnologie een hoge verdampingscapaciteit combineren met een betrouwbare verwerking van cohesieve ultrafijne poeders.
De Hosokawa Micron DMR flash droger biedt een efficiënte oplossing voor het drogen van titaandioxide-filtercakes en slurries. Door flash drogen, malen en ziften in één continu proces te combineren, kunnen TiO₂-producenten natte filtercake omzetten in een vrijstromend poeder, terwijl de tijdens het nat malen verkregen deeltjeskarakteristieken behouden blijven.
Drogen van titaniumdioxide-filtercake
In veel productielijnen voor titaandioxide verlaat het materiaal de filtratiestap als filtercake met een vochtgehalte van ongeveer 35% (basis). Dit natte materiaal moet worden gedroogd tot een laag restvochtgehalte zonder de deeltjesgrootteverdeling of oppervlakte-eigenschappen van het pigment te beïnvloeden.
Het drogen van TiO₂-filtercake kan uitdagend zijn door de combinatie van fijne deeltjes, hoog vochtgehalte en cohesief gedrag. Het droogsysteem moet daarom zorgen voor efficiënte vochtverwijdering zonder agglomeratie of veranderingen in de deeltjesstructuur te veroorzaken.
Flash drogen is hiervoor een geschikte oplossing, omdat het natte materiaal eerst wordt gedispergeerd tot fijne deeltjes voordat het met hete lucht in contact komt. Deze snelle dispersie vergroot het beschikbare verdampingsoppervlak, waardoor efficiënt drogen mogelijk is terwijl de productkwaliteit behouden blijft.
Afhankelijk van het vochtgehalte van de voeding, de deeltjesgrootteverdeling en het gewenste restvocht kunnen verschillende droogtechnologieën voor TiO₂-filtercakes en poeders worden toegepast.
Flashdroog-technologie voor TiO₂
De Hosokawa Micron DMR flash droger is ontworpen voor het drogen van slurries, filtercakes en pasteuze materialen in een continu proces. In de droger breekt een hogesnelheidsdispersierotor de natte TiO₂-voeding op in fijne deeltjes, die direct worden blootgesteld aan hete drooglucht.
Omdat het drogen plaatsvindt terwijl de deeltjes in de luchtstroom zweven, treedt verdamping vrijwel onmiddellijk op en wordt aankleven aan interne oppervlakken voorkomen. Een roterende classifier boven in de droger regelt de deeltjesgrootteverdeling van het afgevoerde poeder, zodat het product aan de vereiste specificaties voldoet.
Door deze geïntegreerde procesopzet kunnen drogen, malen en ziften worden uitgevoerd in één compact systeem.
Procesprestaties
Flash drogen maakt hoge verdampingssnelheden mogelijk terwijl de deeltjeskarakteristieken stabiel blijven. In toepassingen met titaandioxide worden vaak inlaatluchttemperaturen rond 450 °C en uitlaatluchttemperaturen rond 120 °C gebruikt om een droog product te verkrijgen. Onder deze omstandigheden kan TiO₂-filtercake met circa 35% vocht worden gedroogd tot een restvochtgehalte van ongeveer 0,3% (nat basis).
Tests tonen aan dat de deeltjesgrootteverdeling van het product vrijwel onveranderd blijft ten opzichte van het natte uitgangsmateriaal, met een typische mediane deeltjesgrootte rond 1 µm. Het behoud van deze deeltjesgrootte is essentieel voor pigmentprestaties in coatings, kunststoffen en andere functionele chemische toepassingen.
Geïntegreerde procesinstallaties
Bij de verwerking van titaandioxide is drogen nauw verbonden met nat malen, ontwatering en downstream vereisten voor poederhandling.
Hosokawa Micron ondersteunt TiO₂-producenten daarom niet alleen met flash-droogtechnologie, maar ook met geïntegreerde poederprocessystemen voor gecontroleerde materiaalhandling, classificatie en procesontwikkeling.
Procesontwikkeling en testen
Omdat het gedrag van titaandioxide-filtercake kan variëren afhankelijk van de voorafgaande maal- en filtratiestappen, wordt bij het ontwerpen van een drooginstallatie vaak pilot-testen aanbevolen.
In het Hosokawa Micron Testcentrum in Nederland kunnen flash-droogtesten worden uitgevoerd om droogcapaciteit, energieverbruik en deeltjesgrootteverdeling voor specifieke TiO₂-materialen te evalueren. Deze testen helpen procestechnologen om de optimale configuratie te bepalen voordat een installatie op industriële schaal wordt gerealiseerd.
Lees meer
Praat met onze experts
Bespreek met onze procestechnologen de optimale droogoplossing voor uw titaandioxide-toepassing, van pilot-tests tot volledige industriële poederprocessystemen.
Duurzame procestechnologie
Hosokawa Micron ontwikkelt processystemen voor poederverwerking met focus op energie-efficiëntie, procesoptimalisatie en langdurige operationele prestaties. Als ISO 14001-gecertificeerd bedrijf met een EcoVadis zilveren medaille stimuleren wij duurzame en energiezuinige poederverwerking.
