Die Herkunft der Abrasivität

Eine nicht zu unterschätzende Eigenschaft von Pulvern ist die Abrasivität.

Abrasion ist ein Begriff aus der Geologie und bezeichnet die mechanische Abnutzung der Oberfläche von Gestein durch Gletscher, Wind oder Wasser. Die Reibung führt dazu, dass Partikel aus dem Gestein gelöst und durch Wasser abtransportiert werden. Die Intensität der Erosion hängt ab von:

• Der Härte,
• Der Konzentration,
• Der Geschwindigkeit,
• Der Masse der Partikel.

Die Definition der Abrasivität

Etwas Ähnliches tritt bei der Verarbeitung von Pulvern auf. In einigen Fällen ist die Abrasivität von Pulvern eine gewünschte Eigenschaft. Ein Beispiel hierfür ist das Wasserstrahlschneiden, bei dem ein abrasives Granulat dem Wasser zugesetzt wird, um mit hohem Druck verschiedene Materialien zu schneiden.

Aber auch Zahnpasta, ein Produkt, das täglich verwendet wird, enthält abrasive Pulver wie Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Calciumphosphat und verschiedene Silikate. Ein weiteres Beispiel sind Premixe. Premixe sind hochwertige und kostspielige Bestandteile von Tierfutter und enthalten verschiedene Mineralien, die relativ schwer und hart sind. In diesen Fällen werden äußerst abrasive Pulver eingesetzt.

In der Regel ist Abrasivität jedoch eine unerwünschte Eigenschaft. Durch die Abrasivität von Pulvern tritt eine beschleunigte Verschleißerscheinung an der Anlage auf. Eine Kombination verschiedener Eigenschaften führt zu diesem beschleunigten Verschleiß. Wenn Pulverpartikel mit einer bestimmten Masse kontinuierlich mit einer bestimmten Fallgeschwindigkeit auf eine Oberfläche treffen, entsteht eine Kraft auf diese Oberfläche sowie auf das Partikel selbst. Dies entspricht dem zweiten Newtonschen Gesetz. Hat dieses Partikel eine hohe Härte, wird mehr Energie auf die Oberfläche übertragen, wodurch der Verschleiß der Oberfläche zunimmt.

Tipps zur Vermeidung von schnellem Verschleiß durch Abrasivität

Abrasivität von Pulvern ist eine Eigenschaft, die bei der Konstruktion einer Anlage berücksichtigt werden muss. Besonders in Rohrleitungen und pneumatischen Fördersystemen kann Abrasivität zu beschleunigtem Verschleiß führen. Um dies zu vermeiden, stehen verschiedene Lösungen zur Verfügung. So können spezielle Beschichtungen und keramische Bögen eingesetzt werden. Bei einem pneumatischen Transport von Laktose kann ein Dinnissen Aeolis-Bogen verwendet werden, um Verschleiß und Produktanhaftungen zu verhindern. Darüber hinaus ist es möglich, Maschinen oder Maschinenteile aus anderen Stahlsorten herzustellen, die widerstandsfähiger gegen mechanische Belastungen sind, wie Hardox und Manganstahl.

Die Unterschiede zwischen Korrosion und Rost und deren Definition

Oft werden die Begriffe Rost und Korrosion synonym verwendet. Dies ist jedoch nicht korrekt. Obwohl sie miteinander verwandt sind, gibt es wesentliche Unterschiede. Korrosion ist ein weiter gefasster Begriff als Rost. Die allgemeine Definition von Korrosion lautet: eine unerwünschte Schädigung der Oberfläche eines Metalls durch einen chemischen Prozess. Rost hingegen ist das rotbraune Material, das entsteht, wenn Eisen mit Sauerstoff in Gegenwart von Wasser reagiert. Diese rotbraune Schicht besteht aus Eisenoxid und Eisenhydroxid. Durch Rost verliert Eisen oder Stahl seine vorteilhaften Eigenschaften. Rost kann also als eine spezielle Form der Korrosion betrachtet werden.

Bei der Verarbeitung von Pulvern kann Korrosion eine Rolle spielen, was bei der Konstruktion der Anlage berücksichtigt werden muss. Beispiele für korrosive Pulver sind:

• Phosphorsäure: Wird in Düngemitteln, Reinigungsmitteln, aber auch in kleinen Mengen in Erfrischungsgetränken wie Cola eingesetzt. Zudem findet sie Anwendung in der Tiernahrung.
• Zitronensäure: Wird zum Entkalken von Kaffeemaschinen verwendet, findet aber auch in unzähligen Lebensmitteln wie Erfrischungsgetränken, Suppen, Saucen, konserviertem Gemüse und Süßigkeiten Anwendung.

Darüber hinaus gibt es in der chemischen Industrie verwendete alkalische Substanzen wie Natriumhydroxid, das sowohl im Labor als auch in der Industrie häufig eingesetzt wird. Es wird unter anderem zur Herstellung von Seife aus Fetten, Farbstoffen und Cellulose aus Holz und Stroh verwendet. Den meisten ist dieses Produkt als Ätznatron (Kaustiksoda) bekannt, das zur Rohrreinigung verwendet wird.

Ein weiteres alkalisches Produkt ist Kalilauge, das als Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel, Abbeizmittel und Rohrreiniger eingesetzt wird, aber auch zur Verseifung von Fetten dient.