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Die weltgrößte Produktionsanlage für Nanomaterial

Die Forscher des SHYMAN-Projekts haben das Ziel, kontinuierliche Hydrothermalsynthese als den flexibelsten und nachhaltigsten Prozess zur Produktion von Nanomaterialien im industriellen Maßstab zu etablieren. Nachdem sie dieses Potential im Labormaßstab nachwiesen, kündigten sie nun die Inbetriebnahme der ersten Anlage in Nottingham an.
Die weltgrößte Produktionsanlage für Nanomaterial
„Die neue Anlage eröffnet uns eine ungeheure Vielfalt an neuen Möglichkeiten“, sagt Professor Ed Lester, der Technische Leiter von Promethean Particles. Der Ableger der Universität Nottingham ist für den Betrieb des neuen Werks verantwortlich, von dem man sich eine Produktionsmenge von über 1.000 Tonnen Nanomaterial pro Jahr verspricht. Die Produktionskosten sind geringer als bei anderen Anlagen, und von dem gewählten Produktionsverfahren – der kontinuierlichen Hydrothermalsynthese – wird erwartet, dass es sich sogar auf Märkten durchsetzt, auf denen die Verkaufspreise bisher ein Hindernis darstellten.

„Zahlreiche Unternehmen aus verschiedensten Bereichen haben bereits Interesse bekundet. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen vom Gesundheitswesen, wo Nanopartikel für Beschichtungen medizinischer Geräte genutzt werden können, über verstärkte Textilien, bei denen Nanomaterialien zu mehr Festigkeit und Dehnbarkeit führen können, bis hin zu gedruckter Elektronik, für die nun auch Materialien wie Kupfer eingesetzt werden können“, fährt Prof. Lester fort. Zu den größten Unternehmen, die von den Produkten des Werks profitieren werden, zählen Solvay, Fiat, PPG und Repsol.

Um dieses hohe Produktionsniveau zu erreichen, verlassen sich die Projektmitglieder uns vor allem auf die Hochdruck-Dreifachtauchkolbenpumpen vom Hersteller Cat Pumps. Diese Pumpen unterstützen das 18 Mitglieder starke Konsortium beim Lösen von Konstruktionsproblemen, die mit der Mischung der heißen Flüssigkeit und des Durchflusses in Wasser gelöster Metallsalze zusammenhingen, indem sie den steten Druck und Flüssigkeitsstrom erzeugten, der für das Erreichen einer kontinuierlichen Produktion notwendig war.

Eine weitere Technologie mit viel Potenzial ist der Nozzle Reactor. Dabei handelt es sich um eine speziell entwickelte Konstruktion, die von Auftriebskraft erzeugte Wirbel verwendet, um einen „idealen“ Mischungsvorgang in einem Aufbau zu erzeugen, bei dem ein Rohr mit einer offenen Düse konzentrisch durch ein anderes Rohr verläuft. Diese Technik erlaubt es Promethean Particles, die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit enorm zu verbessern und Eigenschaften wie Größe, Zusammensetzung und Form der Partikel zu regulieren.

Hydrothermalsynthese

Seit der Gründung im Jahr 2012 bauen die Forscher des SHYMAN-Projekts auf den zahlreichen Vorteilen auf, die die Hydrothermalsynthese gegenüber anderen Verfahren bietet: es sind keine giftigen Chemikalien erforderlich, es werden relativ einfache chemische Prinzipien basierend auf günstigen Ausgangsstoffen angewendet, unkompliziertes Downstream Processing ist möglich, Agglomeration kann vermieden werden und ein geringe und gut kontrollierte Schwankung von Größe und Form ist möglich.

Die Optimierung der Hydrothermalsynthese war während der letzten 14 Jahre ein zentrales Forschungsthema an der Universität Nottingham, und das SHYMAN-Projekt stellt jetzt den Höhepunkt dar: Die Projektteilnehmer begannen mit der Entwicklung von Versuchsreaktoren, auf die ein 30-mal größerer Reaktor im Pilotmaßstab folgte. Der Reaktor im Herzen der neuen Produktionsanlage ist 80-mal größer als dieser Pilotreaktor und verfügt über vier Hochdruck-Dreifachtauchkolbenpumpen vom Modell 3108 von Cat Pumps.

„Das sind sehr aufregende Zeiten für die Mitarbeiter von Promethean Particles“, sagte Dr. Susan Huxtable, die Leiterin für Immaterialgüter und Vermarktung an der Universität Nottingham. „Die neue Anlage eröffnet unzählige Möglichkeiten, um Dienstleistungen an neuen Märkten überall auf der Welt anzubieten. Dies ist ein gutes Beispiel dafür, wie viele der Technologien, die von Akademikern hier an der Universität Nottingham entwickelt wurden, hohes Potential sowohl für die Industrie als auch für die Gesellschaft bergen.“

Weitere Informationen finden Sie auf:
Projektwebsite

Quelle: Gestützt auf Projektinformationen

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Datensatznummer: 125901 / Zuletzt geändert am: 2016-08-01
Kategorie: Neue Produkte und Technologien
Anbieter: ec