Seit mehr als 50 Jahren verlassen sich Anwender auf das von Dr. H. Müller entwickelte Filtersystem. Das Prinzip des Chemap-Filters hat sich in der Fest-Flüssig-Trennung vielfach bewährt und ermöglicht ein klares und reines Produkt. Mit dem Druckplattenfilter können Anwender Feststoffe abtrennen, deren Partikelgrößen zwischen 0,5 und 200 µm liegen.

Das filtriert und filtriert und filtriert ... Die Technologie kommt in der Chemie zum Einsatz – hier zählt vor allem Prozesssicherheit. Bilder: Infolabel und David Rey – Fotolia

Das Filter gibt es in zwei unterschiedlichen Bauformen – für Nassaustrag (A-Filter) und für Trockenaustrag (R-Filter). Grundsätzlich ist zwischen zwei Filtrationsverfahren zu unterscheiden:

Das Filterpaket des Filters besteht aus einer Anzahl runder Filterplatten, die nur auf der Oberseite mit Filtergeweben oder Filtertüchern versehen sind. Diese Filterplatten sind übereinander auf einer vertikalen Hohlwelle aufgeschichtet. Den Abstand zwischen den Platten können Betreiber mittels Distanzringen variieren und der Art und Menge des zurückzuhaltendenen Filterkuchens anpassen. Das Filtrat gelangt durch Kuchen und Anschwemmschicht durch das Filtergewebe über die konischen Platten in die Hohlwelle und tritt aus dieser als sogenannter Klarlauf aus.

Während der Filtration bleibt das Filterpaket stationär und wird nur zum Abschleudern des Kuchens und zum Reinigen in Rotation versetzt. Neben dem vorgängig erklärten Aufbau des Filterpaketes besteht das Filter noch aus weiteren Komponenten: Der Antrieb ermöglicht es, das Filterpaket in Rotation zu versetzen – hydraulisch oder elektrisch. Bei elektrischem Antrieb erfolgt die Drehzahlreduktion über ein Planetengetriebe. Um Bauhöhe einzusparen, ist auch eine Variante mit einem sogenannten Lateralantrieb mit Keilriemenreduktion möglich. Die obere Lagerung trägt das Gewicht des Filterpaketes und fängt die Radialkräfte bei der Rotation ab. Diese Anordnung ist platzsparend und hält den unteren Filterbereich frei für Zulauf, Klarlauf und Austrag. Die Dichtfläche der oberen Abdichtung befindet sich auf einer korrosionsbeständigen Lagerhülse, in der das Filterpaket aufgehängt ist. Die Lagerhülse läuft in einer Gleitringdichtung oder anderen Wellendichtsystemen. Selbstverständlich ist diese obere Abdichtung auch mit entsprechender Drucküberlagerung erhältlich. Die untere Lagerung und Abdichtung ist in Kompaktbauweise realisiert. Sie beinhaltet im Wesentlichen eine Kohlebüchse, um die radialen Kräfte aufzunehmen. Diese ist umgeben von Dichtlippen, die den Klarlauf gegen den Trüblauf dichten.

Die Filter eignen sich sowohl für die Filtration mit und ohne Anschwemmung; Rückstände können sowohl als Slurry oder in trockener Form ausgetragen werden. Über die eigentliche Filtration hinaus kann der Anwender den Filterkuchen im Filter waschen, extrahieren oder trocknen. Diese Verfahren eliminieren jede Handarbeit. Während eines Filtrationszyklus ist es an keiner Stelle nötig, das Filter zu öffnen – das System arbeitet also vollständig geschlossen und schützt so während der Filtration das Produkt vor der Umwelt oder umgekehrt. Die horizontale Anordnung der Filterplatten ermöglicht die optimale Stabilität des Kuchens, sodass dieser auch bei Druckschwankungen nicht abfällt oder Risse und Kanäle bildet. Das A-Filter kommt hauptsächlich dort zum Einsatz, wo das Klarfiltrat auch das zu gewinnende Produkt ist. Nach beendeter Filtration kann der Anwender die im Filterkessel verbleibende Suspension mit dem Restvolumen-Verfahren ausfiltrieren und damit Verluste praktisch ausschließen. Zum Austragen der Rückstände rotiert das System das Filterpaket und schleudert die Feststoffe somit ab. Gleichzeitig führt das Gerät bei Bedarf im Gegenstrom eine geeignete Spülflüssigkeit über die Hohlwelle zu. Der Rückstand wird als Slurry ausgetragen. Das Rückstandfilter kommt dort zum Einsatz, wo der Filterkuchen das gewünschte Produkt ist. Nach Beendigung der eigentlichen Filtration lässt sich das Filter als Prozessor benutzen, ist es doch möglich, viele verschiedene Verfahrensschritte im Filter selbst durchzuführen:

Nach Abschluss des letzten Verfahrensschrittes wird der Rückstand abgeschleudert und als trockene Masse ausgetragen.

Während der Filtration bleibt das Filterpaket stationär, es wird nur zum Abschleudern und zur Reinigung in Rotation versetzt. Bild: Infolabel

Sämtliche Prozessschritte können selbstverständlich vollautomatisch ausgeführt werden. So kann der Hersteller das Filter autonom mit einer Steuerung ausrüsten, die den ganzen Ablauf steuert und überwacht. Auch die Integration in ein übergeordnetes Leitsystem ist einfach zu realisieren. Sämtliche steuerungstechnischen Optionen sind möglich. Die Vorteile des Filter-Prinzips – das geschlossene System, eine einfache verlässliche Entleerung sowie ausgiebiges und zuverlässiges Waschen des Filterkuchens – sind prädestiniert für Anwendungen im sterilen Verfahren. Die Restvolumen-Filtration „bis zum letzten“ Tropfen ermöglicht ein effektives Waschen mit einem Minimum an Flüssigkeit und verlustlose Rückgewinnung des Produktes. Durch einfache konstruktive Anpassungen ist das Filter für die Filtration von Produkten unter sterilen Bedingungen bereit.

Eine Filtration besteht im Wesentlichen aus den folgenden Schritten:

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