SCHÜTTGUTHANDHABUNGSANLAGEN UND -SYSTEME

Zitronensäure

 
Überblick:

Die auch als Zitrus- oder Sauersalz bekannte Zitronensäure ist eine natürlich vorkommende herb schmeckende organische Säure, die vor allem in Zitrusfrüchten gebildet wird. Zitronensäure ist ein kristallines Material, das aus dem Saft solcher Früchte gewonnen wird. Zitronensäure wird verwendet, um Nahrungsmitteln und Erfrischungsgetränken einen sauren Geschmack zu geben, und dient als Schalenstraffungsmittel in Produkten wie Dosentomaten.

Bei Raumtemperatur liegen die meisten Zitronensäuren als weiße kristalline Substanz vor. Zitronensäure kann entweder als wasserfreies Molekül oder als Monohydrat (Verbindung mit einem einzigen Wassermolekül) auftreten. Das Monohydrat kann durch Erhitzen auf über 78 °C (172 °F) in die wasserfreie Form umgewandelt werden. Da die Zitronensäure natürlich auftritt, ist sie normalerweise als nicht toxisch und nahrungsmittelsicher eingestuft. Sie tritt natürlich in fast allen Lebensformen auf und ein Überschuss an Zitronensäure wird vom Körper schnell umgewandelt und ausgeschieden.1

Zitronensäure gilt aufgrund ihrer Art der Ionisierung in Wasser als schwache Säure.2 Obwohl sie teurer ist als die meisten verarbeiteten Säuren, ist die Zitronensäure sehr vielseitig und wird in vielen Anwendungen eingesetzt. Die biologisch abbaubare Zitronensäure ist im Allgemeinen weniger schädlich für die Umgebung und daher nach der Verwendung einfacher zu entsorgen als die meisten künstlichen Säuren.3

 
Eigenschaften und Herausforderungen:

Die meisten Zitronensäure-Qualitäten haben eine durchschnittliche Schüttdichte von 0,77 kg/l (48 lb/cu ft).4 Zitronensäure kann eine MSDS H-Einstufung von bis zu 2 erreichen, was Gefahr bei Augenkontakt (reizend), bei Einatmung (lungenreizend) sowie leichte Gefahr bei Hautkontakt (reizend, sensibilisierend) bedeutet.5

Die üblicherweise in Kristallform auftretende Zitronensäure kann auch mikronisiert werden. Zitronensäure ist
hygroskopisch, das heißt, dass Feuchteanteil und Temperatur ihre Fließeigenschaften beeinträchtigen. Die Zitronensäure kann abrasiv und korrosiv sein, für ihre Handhabung müssen Anlagen eingesetzt werden, die einen längeren Kontakt schadlos überstehen. Zitronensäure kann Dichtungen und bestimmte Metall- und Nichtmetall-Komponenten von Schüttgutverarbeitungssystemen beschädigen. Vor der Entscheidung für neue Ausrüstung sollte die Beratung eines erfahrenen Ausrüsters für Zitronensäureanwendungen eingeholt werden.

Eine weitere Schwierigkeit für ein effektives Handling von Zitronensäure zwischen Lagerbehältern und Prozesssystem ist die Tendenz dieses Materials zur Zusammenbackung und Agglomeratbildung. Wurde die Zitronensäure in Bulk-Bags angeliefert, kann sie sich zu einer fast unbeweglichen soliden Masse verfestigen, die erheblichen mechanischen Druck erfordert, um wieder aufgelockert und von Bulk-Bag Aufgabestationen durch die Big-Bag Öffnung entleert werden zu können.

Selbst wenn die Bulk-Bags aufgelockert wurden, sollten die Aufgabestationen zum Entleeren der Big-Bags mit Zusatzeinrichtungen ausgestattet sein, die den Personaleinsatz auf ein Mindestmaß beschränken. Dazu gehören Vorrichtungen wie federbelastete Rahmen, welche die Big-Bags hoch- und strammziehen, während sie sich leeren und leichter werden, so dass sie straff, gestreckt bleiben und sich keine Produkttaschen mit Zitronensäure in den Big-Bag Ecken bilden. Big-Bag Walkeinrichtungen sind in der Regel sehr effektiv, um Ansammlungen von Zitronensäure zu lösen und einen besseren Materialfluss zu erzielen. Einige solcher Aktivierungsvorrichtungen dienen außerdem als luftdichte Verbindung zwischen Bulk-Bag und Aufnahmebehälter.

Wird die Zitronensäure aus kleineren Säcken (<25 kg / 50 Pfund) in den Prozessstrom gefördert, ist eine Sackaufgabe mit Staubhaube, Staubabscheidung und pneumatischer Luftstoßreinigung des Filters die empfohlene Lösung zum manuellen
Zitronensäure
 
Entleeren des Materials. Ist die staubfreie Sackentsorgung ein Kriterium , kann ein staubdichter Sackverdichter notwendig werden.

Die Geometrie der Vorlagebehälter ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Handhabung der Zitronensäure. Um Probleme im Vorlagebehälter der Förderanlagen zu vermeiden, können Vorrichtungen wie Rüttler oder mechanische Rührwerke zur Verbesserung des Materialflusses nötig werden. Ein Schutzgitter in dem Vorlagebehälter kann den Bediener beim manuellen Einfüllen der Zitronensäure schützen, falls der Behälter mit einem Rührwerk ausgestattet ist.

Wird die Zitronensäure pneumatisch in das Prozesssystem befördert, muss das Gebläse zur Förderung der Zitronensäure in der Förderleitung ausreichend stark bemessen sein. Zitronensäure tendiert zur Aufnahme von Luftfeuchtigkeit. Führt dies zu übermäßiger Verklumpung, können zusätzliche Vorrichtungen notwendig werden, um den Feuchtegrad zu verringern oder der Zitronensäure vor dem Einfüllen in den Förderer, Feuchtigkeit zu entziehen.

Aufgrund der Kristallform und leichten Fließfähigkeit der Zitronensäure wird für die Förderung mit flexibler Schnecke üblicherweise ein rundes Schneckendesign eingesetzt.

Falls Ihre Zitronensäureanwendung das Befüllen von mikronisierter Zitronensäure in Bulk-Bags einschließt, empfiehlt sich der Einsatz einer Vibrations/- Verdichtungs- und Entlüftungsboden zur gleichmäßigen Befüllung sowie einer Wägevorrichtung zur Einhaltung des gewünschten Zielgewichts, um das Volumen der Bulk-Bags optimal zu nutzen.

Flexicon-Anwendungen:

Eine ausführliche Beratung durch einen Flexicon-Spezialisten wird Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob ein System mit flexibler Schnecke oder pneumatischer Förderung die beste Lösung für Ihre Zitronensäureanwendung ist.

Flexicon's erfahrene Fachleute in Konstruktion und Engineering werden jeden Aspekt Ihrer Anlage in die Auslegung einbeziehen und die bestmögliche Lösung für Sie erarbeiten. Auf Wunsch kann Flexicon in seinem Technikum die Prozessschritte Ihrer Zitronensäure komplett simulieren, bevor das System in Ihrem Werk installiert wird.

Flexicon's Produktpalette fortschrittlicher, den Materialfluss erleichternder Förderer, Vorlagebehälter mit hoher Durchflussrate, Entlüftungs- und Vibrationsverdichter sowie eine Menge andere Komponenten und Zubehörelemente sind höchst bewährte Anlagen, die den Materialfluss erleichtern und gleichzeitig den Abbau, die Staubentwicklung sowie die Entmischung von Blends aus stark unterschiedlichen Bestandteilen vermeiden.

 
1The Chemical Company Citric Acid
2 HyperPhysics Concepts Citric Acid
3 The Chemical Company Citric Acid
4 4 Quelle: Pulver und Schüttgut. Com - Schüttgutdichtetabelle.
5 Materialsicherheitsdatenblatt, Zitronensäure

Quellen: Wo angemerkt. Alle anderen Informationen werden von der Flexicon Corp. bereitgestellt..