De herkomst van abrasiviteit

Een niet te onderschatten eigenschap van poeders is abrasiviteit.

Abrasie is een term die afkomstig is uit de geologie en staat voor mechanische schuring op de oppervlakte van gesteente door een gletser, wind of water. De wrijving zorgt ervoor dat deeltjes los komen van de gesteente en afgevoerd worden door water. De intensiteit van de erosie hangt af van de:

• Hardheid
• Concentratie
• Snelheid
• Massa van de deeltjes

De definitie van abrasiviteit

Iets soortgelijks doet zich voor bij de verwerking van poeders. In een aantal gevallen is abrasiviteit van poeders een gewenste eigenschap. Denk hierbij aan watersnijden. Hierbij wordt een abrasief grit toegevoegd aan het water om met hoge druk diverse materialen te kunnen snijden. Maar ook tandpasta, een product dat iedereen dagelijks gebruikt, bevat abrasieve poeders. Dit zijn poeders als aluminium hydroxide, calciumcarbonaat, calciumfosfaat en diverse silica.  Een ander voorbeeld zijn premixen. Premixen zijn hoogwaardige en kostbare bestanddelen van veevoeders. Premixen bevatten diverse mineralen die relatief zwaar zijn en hard. Hier worden zeer abrasieve poeders toegepast.

Over het algemeen is abrasiviteit echter een ongewenste eigenschap. Door de abrasiviteit van poeders zal er versneld slijtage optreden van de installatie. Een combinatie van verschillende eigenschappen zorgen voor deze versnelde slijtage. Als poederdeeltjes met een bepaalde massa continue met een bepaalde valsnelheid een oppervlakte raken, dan ontstaat er een kracht op dit oppervlakte en op het deeltje. Dit wordt ook wel de 2^e wet van Newton genoemd. Als dit deeltje een grote hardheid heeft, zal meer energie in het oppervlak gaan waardoor de slijtage van de oppervlakte toeneemt. 

Tips om snelle slijtage door abrasiviteit te voorkomen

Abrasiviteit van poeders is een eigenschap om rekening mee te houden tijdens het ontwerpen van een installatie. Met name in het leidingwerk en pneumatisch leidingwerk kan abrasiviteit tot versnelde slijtage leiden. Om dit te voorkomen zijn diverse oplossing voorhanden. Zo kunnen speciale coatings en keramische bochten toegepast worden. Bij een pneumatisch transport van lactose kan een Dinnissen aeolis bocht gebruikt worden om slijtage en aanhechting van product te voorkomen. Daarnaast is het mogelijk om machines of delen van machines uit te voeren in andere typen staal die meer bestand zijn tegen mechanische belasting zoals Hardox en mangaanstaal.

De verschillen tussen corrosie en roest en hun definitie

Vaak worden de begrippen roest en corrosie door elkaar gebruikt. Dit is echter niet juist. De begrippen roest en corrosie zijn wel aan elkaar verwant maar toch wezenlijk anders. Corrosie is een breder begrip dan roest. De algemene definitie van corrosie is: een ongewenste aantasting van een oppervlakte van een metaal door een chemisch proces. Roest is het roodbruine materiaal dat ontstaat wanneer ijzer reageert met zuurstof in de aanwezigheid van water. Deze roodbruine laag bestaat uit ijzeroxide en ijzerhydroxide. Door roest verliest ijzer of staal zijn gunstige eigenschappen. Roest kan dus gezien worden als één soort corrosie.

Bij de verwerking van poeders kan corrosie een rol spelen. Hier dient rekening mee gehouden te worden tijdens het ontwerpen van de installatie. Voorbeelden van poeders die corrosief zijn:

• Fosforzuur: wordt toegepast in kunstmest, schoonmaakmiddelen maar ook in kleine hoeveelheden in frisdranken zoals cola. Daarnaast wordt dit ook toegepast in petfood.
• Citroenzuur: wordt toegepast voor het ontkalken van koffiemachines, maar ook in ontelbare levensmiddelen zoals frisdranken, soepen, sauzen, geconserveerde groenten en snoep.

Daarnaast zijn er in de chemie toegepaste alkalische stoffen, zoals natriumhydroxide die zowel in het laboratorium als in de industrie veelvuldig wordt gebruikt. Onder meer bij de productie van zeep uit vetten, kleurstoffen en cellulose uit hout en stro. Het merendeel zal dit product kennen als caustic soda, een product om de gootsteen te ontstoppen.  Een ander alkalisch product is kaliloog dat wordt gebruikt als reinigingsmiddel, ontsmettingsmiddel, verfafbijtmiddel en gootsteenontstopper maar ook om voor de verzeping van vetten.