Chemische Reaktionen, die aufgrund höherer Temperatur- und Druckanforderungen im Bereich von bis zu 260 °C / 200 bar ablaufen, sind die Anwendungen, für die Berghof-Reaktoren konzipiert sind.Das Besondere an Berghof-Reaktoren ist ihre einzigartige, dicke PTFE-Auskleidung.Alle Teile, die mit flüssigen Medien in Berührung kommen, bestehen entweder vollständig aus PTFE oder sind mit einem Fluorpolymer beschichtet.
Korrosionsschutz inklusive
Eine mehrere Millimeter dicke PTFE-Auskleidung schützt den Edelstahlreaktor effizient vor Korrosion, auch gegenüber korrosiven Medien wie Säuren und Laugen.PTFE zeichnet sich durch eine hervorragende Beständigkeit gegenüber nahezu allen Chemikalien aus, wodurch auf viele teure Speziallegierungen wie Hastelloy verzichtet werden kann.Dadurch werden die Anschaffungskosten deutlich reduziert.Das Risiko möglicher Kreuzkontaminationen lässt sich mit PTFE-Auskleidungen leichter kontrollieren.Metallische Katalysatoren wie Pt, Rh, Raney-Nickel usw. haften an Stahlreaktoren und sind sehr schwer zu entfernen.Bei den folgenden Experimenten stellt sich immer wieder die Frage, ob die beobachteten Effekte tatsächlich auf den Wechsel des Katalysators, Kontaminationseffekte oder eine Katalysatorvergiftung zurückzuführen sind.Dieses Problem lässt sich elegant umgehen, indem man für jeden Katalysatortyp einen PTFE-Liner reserviert. Tipp: Die PTFE-Liner können auch als praktische Vorratsgefäße für reaktive Lösungen verwendet werden.
Universell einsetzbar
Berghof-Reaktoren sind für alle Zwecke einsetzbar;Alle Teile, die mit der flüssigen Phase in Berührung kommen, sind durch Fluorpolymere vor chemischen Angriffen geschützt.Der Liner ist hermetisch dicht und schmiegt sich wie eine Haut an die Innenseite der Reaktorwand.Damit unterscheidet es sich deutlich von den PTFE-Linern, die offen in den Reaktor eingelegt werden.Der gesamte Liner besteht aus einem herausnehmbaren PTFE-Einsatz, der Deckauskleidung, den Tauchrohr- und Rührwerksmänteln und den PTFE-Dichtringen.Alle diese Teile können zu Reinigungszwecken leicht entfernt und wieder montiert werden.Die Wandstärke des Liners hängt vom Reaktorvolumen ab und liegt zwischen 1,6 und 7,4 mm.Die Auskleidung des Bezuges ist mindestens 3,7 mm dick.Der maximale Betriebsdruck der Reaktoren beträgt 200 bar und die maximale Temperatur für den Dauerbetrieb beträgt 230 °C.Kurzzeitig (also max. 60 min) kann der Reaktor auch auf bis zu 260 °C aufgeheizt werden.Höhere Temperaturen und längere Aufheizphasen über 260°C schädigen den PTFE-Liner.Aufgrund dieser hohen Betriebstemperaturen kommt es zu einer „Verformung“ herkömmlicher PTFE-Bauteile;Berghof-Komponenten jedoch nicht.Diese PTFE-Komponenten haben keine Vorzugsrichtung, da sie dank des von Berghof entwickelten isostatischen Pressverfahrens keine Vorzugsrichtung haben und sich durch gleiche Ausdehnungskoeffizienten in allen Raumrichtungen auszeichnen.Ein „Verziehen“ der Teile, auch bei höherer Temperatur und höherem Druck, ist somit ausgeschlossen.
Vorteile der PTFE-Auskleidung:→Hohe Anlassfestigkeit, kurzzeitig bis +260 °C→Druckdicht bis 200 bar→Universelle Beständigkeit gegenüber Chemikalien, auch gegenüber aggressiven Säuren und Laugen→Nicht korrosiv→Frei von Verunreinigungen
Isostatisches Formpressen
B Bei herkömmlichen, einachsigen Formpressverfahren wird das Material in der Regel mit einem Pressstempel vertikal in einer Form verdichtet.Es erfolgt keine horizontale Kompression quer zur Kompressionsrichtung.Im Gegensatz dazu wird beim isostatischen Pressverfahren die Kraft über ein hydraulisches Medium gleichmäßig und gleichzeitig aus allen Raumrichtungen auf das Material ausgeübt und es homogen verdichtet.Dadurch wird eine optimale Kompression erreicht, was zu minimaler Porosität, einer besseren Oberflächenstruktur und maximaler Zug- und Druckfestigkeit führt.Es entstehen keine Vorzugsrichtungen und isotrope Materialeigenschaften bleiben erhalten.Insbesondere die Zug- und Druckfestigkeit des Materials ist in allen Raumrichtungen gleichbleibend.
Qualitätsvorteile durch isostatisches Formpressen
Die Vorteile des isostatischen Formpressens lassen sich anhand entsprechend vergrößerter REM-Bilder veranschaulichen.Bei 100-facher Vergrößerung sind die Granulatpartikel des Originalmaterials in PTFE noch zu erkennen, wenn es einem einachsigen Formpressen unterzogen wurde.Im Gegensatz dazu weist isostatisch formgepresstes PTFE eine deutlich gleichmäßigere Oberflächenstruktur auf.Es entspricht in etwa dem einachsig formgepressten TFM™PTFE.Allerdings erreicht isostatisch formgepresstes TFM™PTFE eine viel feinere und glattere Struktur.Darüber hinaus werden bei 2.500-facher Vergrößerung Fehler im einachsig formgepressten Material sichtbar, die beim isostatisch formgepressten TFM™PTFE nicht mehr auftreten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. April 2020