Kombinierte Fällung und mechanische Desintegration am Beispiel von Bariumsulfat

In der vorliegenden Arbeit wurde die Herstellung von Partikeln im Nanobereich am Beispiel vom Stoffsystem Bariumsulfat experimentell untersucht. Dabei wurde sowohl die Fällung als Bottom-up-Prozess als auch die Zerkleinerung und die mechanische Desintegration als Top-down-Prozesse betrachtet. Jede Art der Prozessführung zur Nanopartikelherstellung hat bestimmte Vor- und Nachteile. Durch die Kenntnis der speziellen Prozesseigenschaften soll eine Aussage über die Verknüpfung beider Prozesse in einem Verfahren zur Entwicklung eines integrierten hocheffektiven Prozesses in flüssiger Phase zur Herstellung von nanoskaligen Partikelsystemen getroffen werden. In der vorliegenden Arbeit wurden auch Simulationsrechnungen zur Desintegrationsdynamik durchgeführt. Die Populationsbilanzgleichung für die Agglomeration entspricht der Theorie der schnellen Agglomeration kolloidaler Partikel, die Populationsbilanzgleichung für die Desintegration stellt die reversible Umkehrung des Agglomerationsprozesses dar. Es wurde die Annahme getroffen, dass bezüglich der Partikelanzahlkonzentrationen die Agglomeration ein kinetischer Prozess zweiter Ordnung und die Desintegration ein Prozess erster Ordnung ist.