Experimentelle Untersuchung der Spraydynamik und des Einflusses der Tropfengröße auf die Partikelgröße bei einem Hochdrucksprühverfahren zur Herstellung feinster Partikeln

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Einspritzprozesse von Lösungen in unter- und überkritische Medien zeichnen sich seit langem als renommierte Verfahren zur Herstellung feinster Stäube mit enger Korngrößenverteilung aus. Die Auswirkungen der Systemparameter wie Druck, Temperatur, Konzentration und Stoffstrom auf die resultierende Partikelgröße sind aufgrund umfassender ¿Ursache-Wirkungs¿-Untersuchungen bekannt, jedoch vor allem im überkritischen Bereich zu theoretischen Betrachtungsansätzen der Spraydynamik konträr. Experimentelle Untersuchungen zur vollständigen Analyse der Spraydynamik überkritischer Prozesse liegen noch nicht vor. Deshalb sollen in diesem Forschungsvorhaben über einen Zwischenschritt in der Prozesswirkkette zuerst die Auswirkungen der Systemparameter auf die Tropfengrößenverteilung und andere wesentlichen Sprayparameter untersucht und anschließend mit der resultierenden Korngrößenverteilung der gebildeten Kristalle verglichen werden. Als Versuchsobjekt dient ein optisch zugänglicher, nach dem SAS-Prozess arbeitender Kristallisationsreaktor (Supercritical Anti-Solvent), an dem planare laseroptische Messverfahren zur zweidimensionalen Bestimmung der Sprayparameter und der Tropfengrößenverteilung appliziert werden sollen. Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind für das Verständnis der Spraydynamik und der Kristallisationskinetik in überkritischen Medien notwendig.