Zerkleinern

Das Zerkleinern ist eine der vier Prozesshauptgruppen der Mechanischen Verfahrenstechnik und beschreibt die Verschiebung der Partikelgrößenverteilung (Körner, Tropfen, Gasblasen) in einen feineren Größenbereich. Die anderen sind Agglomerieren, Mischen und Trennen.

Das Zerkleinern ist jedem aus dem alltäglichen Leben bekannt, so er bereits in der Küche tätig geworden ist. Man schneidet, raspelt, zerdrückt oder zerreibt Nahrungsmittel und Gewürze, um so ihre Genießbarkeit vorzubereiten, ihren Geschmack oder Geruch zu entfalten oder sie einfach in eine ansprechendere Form zu bringen.

Industrielle Anwendungen liegen beispielsweise in der mineralischen Aufbereitung (Rohstoffgewinnung), der Abfallverwertung, der Lebensmittelherstellung und der keramischen Industrie.

Feststoffe

Der Prozess des Zerkleinerns lässt sich anhand der Stoffgruppe unterscheiden:

Der Begriff Zerkleinern zielt zumeist auf Feststoffe ab. Je nach Korngröße und Härte der Kornart unterscheidet man Grobbrechen, Feinbrechen und Schroten bei Korngrößen des Ausgangsmaterials von 50 mm bis 0,5 mm und Feinmahlen, Feinstmahlen und Kolloidmahlen bei Korngrößen von 500 Mikrometer bis unter 5 Mikrometer. Die Benennung der Ergebnisse der Zerkleinerung reicht von Brocken über Schotter, Split, Grieß, Mehl, Puder bis zu kolloidaler Feinheit. Zum Einsatz kommen Zerkleinerungsmaschinen wie Backenbrecher, Prallbrecher, Hammermühlen, Kugelmühlen, Kolloidmühlen, Gutbett-Walzenmühlen, Einwellenzerkleinerer und viele andere.

Siehe auch: Zerteilungsgrad

Flüssigkeiten

Werden Flüssigkeiten „zerkleinert“, spricht man von Flüssigkeitszerteilung und im Einzelnen von Berieselung, Zerstäubung (z. B. Haarspray) und Zerspritzung. Beim Berieseln wird die Flüssigkeit in Strahlen oder große Tropfen verteilt, beim Zerstäuben – oft durch Düsen – in feine bis feinste Tropfen. Beim Zerspritzen wird die Flüssigkeit durch rotierende Maschineteile oder Prallflächen zerteilt. Anwendungsbeispiele der Flüssigkeitszerteilung sind Kühlung, Absorption, Gasreinigung, Trocknen durch Zerstäuben, Brennstoffzerstäubung in Feuerungen und gezielte Reaktionen zwischen Gasen und Flüssigkeiten. Das Zerstäuben von Flüssigkeiten, Emulsionen oder Suspensionen nimmt eine besondere Stellung beim Beschichten von Oberflächen (Lackieren) ein.

Gase

Werden Gase zerkleinert, das heißt Gasblasen in flüssiger Umgebung, spricht man vom Begasen (Whirlpool, Bioreaktor).

Literatur

• Heinrich Schubert: Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik. Weinheim 2003
• M. Stieß: Mechanische Verfahrenstechnik 2. Springer, Berlin 2001, ISBN 978-3-540-55852-1