Grundsätzliche Funktionsweise des Thermoreaktors®

puce-14KONTACT

Heterogene Katalyse

D

ie heterogene Katalyse (oder Kontaktwirkung) dient zur Umwandlung meist gasförmiger oder flüssiger Reaktanten mit Hilfe eines Feststoffkatalysators. Der chemische Prozess erfolgt an der Kontaktstelle zwischen Feststoff und Flüssigkeit durch die Absorption der Reaktanten an der Oberfläche des Feststoffs.
Diese Absorption findet an spezifischen Punkten statt, die mit den Reaktanten mehr oder weniger starke chemische Verbindungen eingehen können. Bei der richtigen Auswahl des Katalysators rufen die so entstandenen Absorbenzien die gewünschte Reaktion hervor (Sabatier-Prinzip). Hierbei spielt der ungesättigte Zustand der oberflächlichen Atome oder Ionen des Feststoffs eine grundlegende Rolle.
Im Allgemeinen ist ein Katalysator ein Feststoff mit der Eigenschaft, die Geschwindigkeit einer thermodynamisch möglichen chemischen Reaktion (manchmal um das Millionenfache) zu beschleunigen. Dieser Multiplikationsfaktor verzehnfacht seine Aktivität. Die Ausgangsverbindungen und Reaktionsprodukte bilden eine gasförmige oder flüssige Phase, und der Feststoffkatalysator bleibt am Ende der Reaktion prinzipiell unverändert. Wenn die Reaktion auf mehreren thermodynamisch möglichen Wegen erfolgen kann, beschleunigt der Katalysator bevorzugt einen dieser beiden Wege. Der Katalysator hat somit eine orientierende Wirkung auf die Reaktion. Hierbei spricht man von Selektivität.
Da der Katalysator in der stöchiometrischen Gleichung der von ihm beschleunigten Reaktion nicht berücksichtigt wird, kann er seine thermodynamischen Eigenschaften, insbesondere seine freie Standardbildungsenergie, nicht ändern. Somit hat er keinen Einfluss auf das Gleichgewicht, das er herzustellen versucht.

Der Thermoreaktor® SUNKISS MATHERM

E

in Thermoreaktor® ist ein Heizgerät vom Typ Strahlplatte, der Infrarotstrahlung durch die katalytische Verbrennung von Gas erzeugt. Zur Produktion dieser Energie dringt ein Luft-Gasgemisch durch ein dafür vorgesehenes katalytisches Gewebe, welches die Oxidation der Mischung bei einer Temperatur, die niedriger als die einer Flamme ist, ermöglicht.
Dadurch wird vor allem an der Oberfläche der Platte Energie freigesetzt. Dabei erzeugt eine spezifische Sauerstoffsättigung eine Infrarotstrahlung mit der Besonderheit eines sehr breiten Spektrums, welches das gesamte durch Farben & Lacke absorbierte Spektrum an Wellenlängen abdeckt.
Diese perfekte Übereinstimmung der Emissions- und Absoprtionsspektren ist direkt für die verbesserte Trocknung und die beschleunigte Polymerisierung organischer Beschichtungen verantwortlich.

Sicherheitsbezogene Aspekte des Thermoreaktors® SUNKISS MATHERM

I

n Tunnelöfen werden entflammbare Lösemitteldämpfe freigesetzt. Daher ist eines der grundlegenden Probleme von Anlagen dieses Typs nach wie vor die Sicherheit. Thermoreaktoren® hingegen bieten den Vorteil, dass die Dämpfe von Lösemitteln, die üblicherweise zum Auftragen von Farben & Lacken Einsatz finden, nicht entflammt werden können.
Aus diesem Grund unterliegen diese Geräte seit 1973 einer Änderung der Verordnungen 405 und 406 des französischen Gesetzes vom 19.12.1917 über gesundheitsschädliche, belästigende oder gefährliche Betriebe, gemäß derer eine Flamme oder heiße Stellen in einem Einschlussbereich, in dem sich entflammbare Dämpfe befinden, untersagt ist.
Der Thermoreaktor® oxydiert gleichermaßen wie das Erdgas die Lösemittel (Kohlenwasserstoffe), wenn sie mit der Strahlungsfläche in Kontakt kommen. Auf diese Weise entsteht ein Lösemittel-Konzentrationsgradient, dessen Wert beim Kontakt mit der Oberfläche des Thermoreaktors® Null beträgt..
Folglich liegt die Lösemittelkonzentration im gesamten Bereich, in dem die Temperatur höher ist als die Selbstentzündungstemperatur unter der Entflammbarkeitsschwelle, das heißt, es kann keine Entzündung stattfinden.
Bei traditionellen Infrarotstrahlern, die bei derselben Temperatur betrieben werden, erfolgt eine Entzündung, wenn die Lösemittelkonzentration über der Entflammbarkeitsschwelle liegt.