Der Kanalradzickzacksichter Alpine 100 MZR der Firma Hosokawa Alpine für präparative Klassierungen an Feinpulvern von etwa 80 bis 2 µm. Die Trenngrenze ist kann über das Verhältnis von der Kanalraddrehzahl (1000 – 15000 min‑1) zum Luftvolumenstrom (5 – 50 m³/h) eingestellt werden. Aufgrund seiner Dispergierfähigkeit kann der Sichter auch für Materialien eingesetzt werden, die zur Agglomeration neigen.
Der Mahlraum hat ein Volumen von 4 L und ist mit 4 Lifters ausgestattet. Die Mühle kann sowohl für die Echtzerkleinerung von kleinen Chargen von Materialien als auch für die Charakterisierung von Zerkleinerungsverhalten und Scale-up-Untersuchung verwendet werden.
Der Emax der Firma Retsch ist eine Hochenergiekugelmühle, die durch ein eigenes Bewegungsmuster und Drehzahlen bis 2000 min-1 eine Kombination aus Reibung und Prall erzeugt und dadurch in kurzer Zeit feine Partikel erzielt. Der Einsatz eines Wasserkühlsystems und einer Temperaturüberwachung mit automatischer An- und Abschaltung ist möglich. Das Mahlbechervolumen beträgt 125 mL.
Der Eigenbau besteht aus einem Stahlamboss und darüber einem bis 100 cm höhenverstellbaren Elektromagneten, der mittels eines Schalters an- und ausgeschaltet werden kann. So kann eine auf dem Amboss platzierte Probe auf Knopfdruck mit einem Fallgewicht beansprucht werden. Der Fallgewichtstester eignet sich für Bruchtests von mehreren feinen oder einzelnen groben Partikeln sowie zur Kalibrierung des Restitutionskoeffizienten für die DEM-Simulation.
Mit der Hammermühle HM1-L der Firma Siebtechnik können weiche bis mittelharte Materialien zerkleinert werden. Die Zerkleinerung erfolgt bei variabler Drehzahl durch Schlag- und Prallbeanspruchung; das Material verbleibt im Mahlraum bis das Material das 10mm Sieb passieren kann. Die Mühle eignet sich für die Zerkleinerung von beispielsweise Schlacke, Kalkstein oder Kunststoffen mit einer maximalen Aufgabekorngröße von 50 mm.
Die Kegelmühle (KM 45) der Firma Siebtechnik eignet sich in besonderem Maße für das Zerkleinern thermisch empfindlicher Materialien sowie sehr harter Substanzen. Der Zerkleinerungsprozess in der Kegelmühle basiert auf der Scherbeanspruchung zwischen dem langsam rotierenden Brechkegel und dem feststehenden äußeren Mahlring. Die Feinverzahnung am Kegel ermöglicht die Zerkleinerung von Materialien mit einer Aufgabekorngröße von 25 mm und erzeugt Endfeinheiten von maximal unter 2 mm. Der integrierte Teiler erlaubt die simultane Zerkleinerung und Probenteilung im Labor.
Die Anlage besteht aus den folgenden Komponenten, einem Aufgabegutbehälter mit dem Schneckendosierer, einer Rührwerkskugelmühle mit 6,6 Liter netto Mahlraumvolumen und einer Rührwerk mit 36 Stifte , einer Abweiseradsichter der Typ Hosokawa Alpine ATP 100, und einem Filter zur Abtrennung vom Produkt aus der Luft. Der Mühlenmantel ist doppelwandig gestaltet und ermöglicht eine effektive Wasserkühlung. Die Anlage kann sowohl in einem geschlossenen Kreis als auch in einem offenen Kreis betrieben werden, darüber hinaus verschiedene Betriebsparamter können variert werden und unterschiedliche Mahlkugeln können eingesetzt werden. Die Anlage wird durch ein PLC (Programmable logic controller) gesteurt und Prozessdaten (Energieverbrauch, Luftstöme, Drücke,…etc) können für die Analyse aufgezeichnet werden.
Die horizontale Rührwerkskugelmühle LabStar ist für vielfältige Forschungs- und Entwicklungsaufgaben im Labormaßstab einsetzbar. Zerkleinerungsprozesse bis in den Nanometerbereich sind auf den Produktionsmaßstab übertragbar. Vorteilhaft ist die Vielzahl zur Verfügung stehender Mahlraumvolumina zwischen 120 ml und 910 ml. Je nach Produktart können Prozesseinheiten aus Polyurethan und Keramik gewählt werden.
Die PML2 ermöglicht als horizontale Laborrührwerkskugelmühle das Zerkleinern vielfältiger Materialien mit Zielgrößen im unteren Mikrometer- und im Nanometerbereich. Austauschbare Prozesseinheiten (Mahlraum & Rührwerk) können flexibel für den Einsatz in zahlreichen Anwendungsfeldern gewählt werden. Es stehen Mahlräume und Rührwerke aus Keramik, Polyurethan und Stahl zur Verfügung. Die Mahlkörpergröße kann zwischen 0,2 mm und 2,0 mm variiert werden.
Die Hochgeschwindigkeitskamera Promon 501 von AOS Technologies erlaubt monochrome Kurz- oder Langzeitaufnahmen, um Ereignisse und Details zu erfassen, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Dank zugehöriger Software sind Aufnahme- und Belichtungszeit sowie Auflösung und Bildrate konfigurierbar, sodass beispielsweise 560 fps @ 640 x 480 px oder bis zu 7400 fps bei reduzierter Auflösung möglich sind. Die Aufnahmen können als Videosequenzen oder Einzelbilder direkt auf dem PC gespeichert werden.
Die Pilotanlage der Firma NoCanary ermöglicht die sichere und kontrollierte Aufbereitung von End-of-Life-LIB und Produktionsausschuss aus der Batteriefertigung. Im Vormodul werden die Batterien unter Vakuum zerkleinert, getrocknet und gemischt, um sie möglichst vollständig aufzuschließen und die leichtflüchtigen organischen Bestandteile des Elektrolyten zurückzugewinnen. Das entstandene Schüttgut wird anschließend im Produktmodul durch Trennverfahren wie Sichter, Siebe, Magnet- und Wirbelstromabscheider in verschiedene Materialfraktionen aufgetrennt, wobei insbesondere die wertvolle Schwarzmasse effizient zurückgewonnen wird.
Die Retsch PM400 ist mit Hochgeschwindigkeitskamera ausgestattet, womit die Bewegung der Mahlkörper bei verschiedenen Betriebsparameter und bei verschiedenen Mahlgüter überwacht werden kann.
Das QICPIC der Firma Sympatec dient zur Bestimmung von Partikelgrößen- sowie Formverteilungen mittels dynamischer Bildanalyse. Das vorhandene System ist mit einer M6-Linse ausgestattet, welche sich laut Hersteller für Partikel im Größenbereich von 5 µm bis 1705 µm eignet. Dieses Gerät besitzt zwei Konfigurationen: Der GRADIS-Freifallturm für Trockenmessungen und die SUCELL-Einheit für Nassmessungen.
Das große Ringschergerät RST-01.pc (Dr. Dietmar Schulze GmbH, Wolfenbüttel, Deutschland) erlaubt die Bestimmung von Fließeigenschaften von Schüttgütern, die insbesondere für die Auslegung von Silos von Bedeutung sind. Dazu zählt unter anderem die Fließfähigkeit ffc. Im Gegensatz zum kleinen Ringschergerät, betragen die Volumina der Scherzellen 940 ml und 200 ml, weswegen entsprechend große Probenvolumina benötigt werden. Durch die größeren Scherzellen, können auch Pulver mit Partikelgrößen von deutlich über 1 mm vermessen werden.
Mit der Schneidmühle SM 300 der Firma Retsch lassen sich mit dem eingebauten 6-Scheiben-Rotor vor allem weiche bis mittelharte, zähe und elastische sowie heterogene Probengemische bis zu einer Aufgabegröße von 60 x 80 mm zerkleinern. Die variable Drehzahl und die vorhandenen Bodensiebgrößen im Bereich von 0,25 bis 20 mm erlauben eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen. Durch die zusätzliche Möglichkeit der Inertisierung ist diese Mühle ebenfalls für die Zerkleinerung von Batteriezellen geeignet.
Die Silozentrifuge wurde am Institut für Partikeltechnik im Eigenbau entwickelt und ermöglicht Verfestigungszustände in einem maßstabsreduzierten Modellsilo einem entsprechenden Silo im Großmaßstab nachzubilden. Die in der Silozentrifuge erreichte Zentrifugalkraft entspricht bis zu 115-fach der Erdbeschleunigung g und kann beispielsweise zur experimentellen Bestimmung des Auslaufdurchmessers genutzt werden. Das zu untersuchende Schüttgut kann mittels pneumatischen Schieber zwischen und während dem Betrieb ausgetragen werden und mittels Kraftmessung am Auffangbehälter im Hinblick auf die ausgetragene Schüttgutmenge analysiert werden.
Das Stampfdichte Messgerät BeDensi T (3P Instruments GmbH & Co. KG, Odelzhausen, Deutschland) dient zur Bestimmung der Stampfdichte von Pulvern. Dafür wird das Pulver lose in einen Messzylinder eingefüllt und der Messzylinder wiederholt, definiert gestampft (fallen gelassen), bis sich das Pulver im Zylinder nicht weiter verdichtet. Es stehen Messzylinder mit 25 ml, 100 ml und 250 ml zur Verfügung.
Mit der Universalprüfmaschine der Firma Zwick/Roel (Retroline Serie) können verschiedene Druck-, Zug- und Biegeversuche bis 10 KN durchgeführt werden. Darüber hinaus verfügt iPAT über Zusatzeinrichtungen für verschiedene Formen und auch für die Messung der Festigkeit von Beschichtungen oder der Druckbeanspruchung in geschlossenen Partikelbetten.
Die trocken betriebene Vibrationssiebmaschine AS 450 basic der Firma Retsch und die nassbetriebene Vibrationssiebmaschine EML 450 der Firma NEXOPART erlauben eine Trennung, Fraktionierung oder Korngrößenbestimmung von bis zu 15 kg Pulver oder Schüttgutmaterial. Dafür stehen Siebgrößen von 10, 8, 6,3, 5,6, 4,5 und 2 mm sowie 500 und 200 µm zur Verfügung.
Die DISPERMAT-Dissolver eignen sich zum Dispergieren, Mischen oder Zerkleinern. Am Institut für Partikeltechnik können diese Geräte mit Drehzahlen bis zu 20.000 min-1 und einem Volumen von ca. 2 L betrieben werden. Vorhanden sind eine Variation an Rührorganen (z.B. Schrägblattrührer oder Propellerrührer) sowie Dissolverscheiben mit unterschiedlichen Durchmessern. Der DISPERMAT LC1 kann zudem mit einem eigens konstruierten Balkenrührwerk ausgestattet werden und somit als vertikal Rührwerkskugelmühle für eine Trocken- oder Nassmahlung eingesetzt werden.
Zeisel Tester ist für die Charakterisierung von Beanspruchungen in einem Partikelbett konzipiert. Mit Hilfe von Kugeln und einstellbarem Gewicht und Zeit ist es möglich, die Eigenschaften und das Verhalten verschiedener Materialien während der Trockenzerkleinerung zu untersuchen. Die Aufgabekorngröße beträgt 20 µm bis 2 mm und je nach Zeit kann eine Endfeinheit von x90 bis 10 µm erreicht werden.
Mit dem Zick-Zack-Sichter der Firma Jöst lassen sich rieselfähige Schüttgüter beispielsweise aus einem Recyclingprozess durch eine mehrstufige Querstromsichtung in eine Schwergutfraktion und eine Leichtgutfraktion auftrennen. Dafür kann ein Massenstrom von 0,1 – 0,2 t/h und ein Luftvolumenstrom von bis zu 540 m³/h verwendet werden.
Die Zweiwalzenmühlen der Firma Siebtechnik eignen sich für die Zerkleinerung von spröden Materialien wie Erze, Schlacken u.v.m. bis zu einer Mohshärte von ca. 8,5. Die Zerkleinerung erfolgt im Wesentlichen durch Druck- und Scherbeanspruchung zwischen zwei gegenläufig rotierenden Brechwalzen. Die maximale Aufgabekorngröße beträgt in Abhängigkeit von der Materialhärte 15 mm, die Endkorngröße kann durch den einstellbaren Walzenspalt von 0,2 - 5,0 mm variiert werden. Die Steuerung der Walzenmühle erfolgt über die Zusatzsensorik und das Steuerprogramm iPAT, wobei der Walzenspalt und die Walzengeschwindigkeit stufenlos einstellbar sind. Weiters ist die Messung der Zerkleinerungskraft und Zerkleinerungsenergie über Kraft- und Drehmomentsensoren möglich. Zur Durchsatzregelung ist eine Dosierrinne der Firma Joest in der Mühle installiert. Der Einsatz von Brechwalzen aus Wolframkarbid gewährleistet eine kontaminationsarme Zerkleinerung mit enger Korngrößenverteilung des Produktes