터키에서 초미세 분쇄를 통해 커피 찌꺼기를 업사이클링하기

순환 경제가 부상함에 따라 터키의 한 바이오매스 소재 기업은 폐커피 찌꺼기를 고부가가치 산업 원료로 전환하고자 했습니다. 건조 후 커피 찌꺼기는 천연 오일 함량과 열에 대한 민감성으로 인해 초미세 분쇄에 있어 특별한 어려움을 야기합니다. 이는 오일 추출이나 재료의 탄화를 방지하기 위해 공정 중 엄격한 온도 제어가 필요함을 의미합니다.

프로젝트 핵심 매개변수

• 재료: 사용 후 커피 찌꺼기 (건조, 수분 함량 1%)
• 장비: 에픽 파우더 공기 분류기 밀 (ACM)
• 사료 크기: 800–1000 µm
• 제품 크기: 20~40 µm (약 400~800 메쉬)
• 용량: 50kg/시간
• 응용 프로그램: 바이오 기반 플라스틱 충전제, 화장품 첨가제 및 유기 안료.

핵심 과제 및 해결책

1. 열 민감도 및 오일 함량 관리

커피 찌꺼기에는 가열될 때 방향성 화합물을 방출하거나 끈적거리는 천연 오일이 함유되어 있어 전통적인 분쇄기의 스크린이 막히는 원인이 될 수 있습니다.

• 해결책: 그만큼 ACM(공기 분류기) 해당 시스템이 선정되었습니다. 이 장비는 분쇄를 위해 대용량 공기 흐름을 활용하며, 공기 흐름은 재료를 이송하는 동안 냉각제 역할을 합니다. 통합된 분류 휠은 스크린 없이도 입자 크기를 정밀하게 제어하여 기존 분쇄기에서 흔히 발생하는 "스크린 막힘" 문제를 근본적으로 해결합니다.

2. 입자 크기 분포(PSD)의 정밀 제어

후속 플라스틱 또는 화장품 응용 분야에서 균일성을 보장하기 위해 고객은 20~40µm의 좁은 입자 크기 범위를 요구했습니다.

• 해결책: Epic Powder ACM은 충격 분쇄와 터빈 분류 기능을 통합한 설계를 특징으로 합니다. 분류 로터의 주파수를 조절하여 목표 미세도에 도달하지 못한 입자를 걸러냅니다. 이를 통해 d90 및 d97 값이 목표 범위 내에 엄격하게 유지되어 유동성이 뛰어난 분말을 얻을 수 있습니다.

3. 소량 고정밀 생산을 위한 안정성

파일럿 규모 또는 특수 생산에서는 시간당 50kg의 용량이 일반적이며, 이러한 경우 장비는 낮은 공급 속도에서도 안정적인 성능을 유지해야 합니다.

• 해결책: 에픽 파우더 ACM은 충격식 분쇄와 터빈 분류 기능을 통합한 설계를 특징으로 합니다. 분류 로터의 주파수를 조절하여 목표 분쇄도에 도달하지 못한 입자를 걸러냅니다. 이러한 수준의 정밀한 제어는 커피 원두를 초미세 분쇄하는 데 필수적이며, d90 및 d97 값이 목표 범위 내에 엄격하게 유지되도록 보장합니다.

프로세스 개요

1. 자동 급식: 건조된 커피 가루(수분 함량 1%)는 스크류 피더를 통해 분쇄실로 공급됩니다.
2. 충격 연삭: 고속 회전 해머는 재료에 강력한 충격력과 전단력을 가합니다.
3. 내부 분류: 분쇄된 입자는 공기 흐름을 따라 상승합니다. 20~40µm 크기의 적합한 입자는 분류 휠을 통과하고, 크기가 큰 입자는 추가 분쇄를 위해 다시 아래로 떨어집니다.
4. 사이클론 컬렉션: 고효율 사이클론 집진기가 완제품을 수집합니다. 배출되는 공기는 펄스젯 백필터로 여과되어 먼지가 없고 냄새가 제어된 작업 환경을 보장합니다.

성능 결과