Kontakttrocknung

Bei der Kontakttrocknung sind keine großen Luftmengen erforderlich, denn die Wärme wird durch den Kontakt zwischen feuchtem Produkt und einer beheizten Wand zugeführt. Oft wird nur ein minimaler Schleppgasstrom zum Abtransport des Dampfes vorgesehen. Das bringt im Vergleich zur konvektiven Trocknung den Vorteil, daß der Aufwand zur Abluftreinigung geringer ist. Auch die Wiedergewinnung organischer Lösungsmittel durch Kondensation gestaltet sich bei der Vakuum - Kontakttrocknung relativ einfach. Da im Vakuum die Siedetemperatur des Lösungsmittels geringer als bei Normaldruck ist können geringe Restfeuchten schon bei niedrigen Temperaturen erreicht werden. Vakuum - Apparate sind in der Regel dicht und können somit auch toxische Substanzen kontaminationsfrei trocknen. Demgegenüber steht der Nachteil des erhöhten technische Aufwands der Vakuum - Fahrweise (Dichtungen, Lagerspülung, etc), insbesondere bei kontinuierlicher Fahrweise. So ist der Einsatz von Vakuum - Apparaten häufig auf Batch - Betrieb und kleine Durchsätze begrenzt (wie überall bestätigt auch hier die Ausnahme die Regel).

Besondere Bedeutung kommt bei allen Kontakt - Trocknungsverfahren der Durchmischung des Feststoffs und der Belagsbildung an den Heizflächen zu. Apparate mit intensiver Mischung erreichen für einen vorgegebenen Produktdurchsatz kürzere Trocknungszeiten und sind oft unempfindlicher gegen Verkrustung der Heizflächen. Neben der Intensität der Mischung ist für die erforderliche Apparategröße die Wandtemperatur (und damit die Temperatur des Heizmediums, in der Regel Heizdampf oder Thermo - Öl) entscheidend. Die maximale zulässige Wandtemperatur, die Neigung zur unerwünschten Krustenbildung oder die Bildung zäher Phasen bei bestimmten Feuchtegehalten und Produkttemperaturen ist produktspezifisch und sollte durch Labor - Messungen erkannt werden, bevor Auslegungsversuche durchgeführt werden.

Auch bei den Kontakttrocknern ist die erforderliche Trocknungszeit das wesentliche Auswahlkriterium:

Trocknung in Sekunden 

Ausgesprochene Kurzzeit - Kontakttrockner gibt es nicht. Flüssigkeiten oder pastöse Edukte können auf Walzentrocknern innerhalb relativ kurzer Zeit getrocknet werden, wenn der Film dünn genug aufgetragen wird. Pastöse bis rieselfähige Edukte können auf einem schnelldrehenden Dünnschicht - Kontakttrockner getrocknet werden, wobei die Stellung der Mischschaufeln und ein eventuell eingesetzter Schleppgasstrom die Verweilzeit im Apparat bestimmen.

Trocknung in Minuten 

Bei kontinuierlicher Betriebsweise Trocknungszeiten im Minutenbereich gewähren Apparate wie die Tellertrockner, Scheibentrockner und Wendelfördertrockner. Das Edukt muß dabei hinreichend rieselfähig sein und für einen störungsfreien Betrieb die Heizflächen nicht verkrusten.

Trocknung in Stunden 

Die meisten Kontakttrockner arbeiten diskontinuierlich und benötigen Trocknungszeiten im Stundenbereich. Ist das Edukt eine Suspension, z.B. nach einer Kristallisation, kann es ohne weiteren Zwischenschritt in einem Nutschtrockner filtriert, gewaschen und anschließend getrocknet werden. So wird der Produktkontakt von der Feststoffbildung bis zum Austrag aus dem Trockner vollständig vermieden.

Für Feststoffe, die beim Trocknen leicht zerfallen und keine Klumpen bilden, ist der Doppelkonustrockner ein geeigneter Apparat. Da er in der Regel frei von Einbauten ist kann er gut entleert und gereinigt werden und die mechanische Produktbeanspruchung ist geringer als bei gerührten Apparaten. Das ist vor allem für Feststoffe, die bei mechanischer Beanspruchung unerwünschten Staub bilden, interessant. Eine höhere Produktbeanspruchung aufgrund einer Mischschnecke muß man beim Konustrockner in Kauf nehmen. Trotzdem sollte auch für diesen Apparat der Feststoff nicht klebrig sein und Klumpen oder Wandbeläge bilden. Der Konustrockner kann kontinuierlich beschickt werden und eignet sich deshalb auch als Sammelbehälter vor der Absackung, als Chargenmischer oder als Nachtrockner, beispielsweise nach einem konvektiven Kurzzeittrockner wie dem Stromtrockner.

Der häufigste Vertreter der Vakuum - Kontakttrockner ist wahrscheinlich der Schaufeltrockner. Er verdankt die weite Verbreitung seiner Flexibiltät. Er kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich betrieben werden und das sowohl bei Normaldruck als auch im Vakuum. Durch seine Mischwerkzeuge reinigt er die Wände von anhaftendem Produkt ab und so kann er auch klebrige Edukte verarbeiten. Falls das noch nicht genügt kann der Desagglomerationsprozeß auch durch Messermühlen unterstützt werden. Eine Weiterentwicklung des Schaufeltrockners für die Beherrschung noch schwierigerer Trocknungsbedingungen, wie sie zum Beispeil bei der Kombination mit chemischen Reaktionen auftreten, ist der Zähphasen - Trockner. Er besitzt ein ausgeklügeltes System von Haken auf der Mischwelle und Gegenhaken am Heizmanten, die sich im Betrieb gegenseitig abreinigen. So kann man beispielsweise Polymerisationsprozesse in ihm durchführen, bei denen dünnflüssige Monomere aufgegeben werden die dann eine zähe Phase durchlaufen und als krümelige Polymerisate am Ende des Apparates ausgetragen werden.

Als letzter Vertreter der Vakuum - Kontakttrockner soll der aus dem Laborbereich bekannte Vakuum - Trockenschrank erwähnt werden. Anders als beim Umluft - Trockenschrank kann hier die Wärme nicht duch heiße Luft zugeführt werden, deshalb liegt das Produkt auf Heizflächen, die es von unten durch Kontakt und von oben durch Strahlung erwärmen. Das Produkt wird nicht durchmischt, deshalb soll die Schichtdicke nicht zu hoch sein.