Modale Partikelgröße

Die modale Partikelgröße ist der Wert der Partikelgrößenverteilung, der am häufigsten vorkommt – sie bezeichnet das Maximum der Häufigkeitsverteilung und wird auch als Modalwert bezeichnet. Während die mittlere Partikelgröße (D₅₀) die Verteilung in zwei Hälften teilt zeigt die modale Partikelgröße den Peak der Verteilung an und kann deutlich kleiner oder größer als der Median sein, je nachdem, ob die Verteilung links‑ oder rechtssteil ist. In vielen technischen Pulvern treten mehrere Peaks auf (multimodale Verteilung), etwa wenn sich feine und grobe Partikel mischen oder Agglomerate vorhanden sind. In solchen Fällen können mehrere modale Partikelgrößen angegeben werden.

Die Kenntnis der modalen Partikelgröße ist für die Optimierung von Filtrations‑ und Klassierprozessen wichtig. Sie gibt an, welche Partikelgröße den größten Anteil an der Masse oder Anzahl der Partikel ausmacht. Durch Auswahl einer Porenweite, die die modale Partikelgröße zurückhält, lässt sich der Großteil der Partikel effektiv abscheiden. Gleichzeitig müssen die größeren und kleineren Fraktionen berücksichtigt werden, um die gewünschte Filtratqualität zu erreichen.

Im Gegensatz zum Median ist der Modalwert empfindlicher gegenüber Veränderungen in der Verteilung, beispielsweise durch Agglomeration oder Zerkleinerung. Bei der Vermahlung in Kugelmühlen kann der Modalwert durch Optimierung der Mahlparameter gezielt verschoben werden. Bei der Agglomeration in Granulierern oder Wirbelschichten kann die modale Partikelgröße vergrößert werden, um die Entstaubung zu verbessern.

Für die Bestimmung der modalen Partikelgröße werden häufig Histogramme erstellt, die die Häufigkeit der gemessenen Partikelgrößenklassen darstellen. Laserbeugungssysteme liefern diese Daten standardmäßig. Auch optische Verfahren wie die dynamische Bildanalyse eignen sich, um Peaks in der Verteilung zu identifizieren.

Unsere Beratung umfasst die Interpretation von Partikelgrößenverteilungen und die Auswahl des geeigneten Filtergewebes. Bei bimodalen oder multimodalen Verteilungen kann es sinnvoll sein, mehrstufige Filter oder stufenförmige Porenstrukturen zu verwenden, um sowohl die modalen als auch die Randfraktionen zurückzuhalten. Durch anwendungsspezifische Gestaltung von Gewebe mit variabler Maschenweite können wir den Abscheidemechanismus optimieren.