fragmenteringsprocesser

Fragmenteringsprocesser är processer där ett ämne eller objekt bryts ned till mindre delar eller fragment. Dessa processer kan vara mekaniska, termiska, kemiska eller biologiska och förekommer både i naturen och i industriell bearbetning. En gemensam målbild är att kontrollera storleken på fragmenten, ofta beskriven genom fragmentstorleksfördelningen.

Mekanisk fragmentering omfattar krossning, skärning och rivning och används i gruvdrift, återvinning och tillverkningsindustri. Energiåtgången och materialegenskaperna avgör storleken och formen hos fragmenten. Termisk fragmentering kan uppstå vid uppvärmning och snabb kylning som spricker materialet; kemisk fragmentering sker när bindningar bryts av kemiska reaktioner, exempelvis hydrolys eller oxidation. Biologisk fragmentering kan ske i naturen genom enzymatiska eller mikrobbiologiska processer och i avfalls- eller biokonverteringsanläggningar.

Fragmentstorleksfördelningen är en central parameter och modelleras ofta med log-normal- eller Weibullfördelningar. Inom gruv- och mineralbearbetning används begrepp som fraktionering, krossning och malning som steg i en kedja för att uppnå önskat partikelstorleksintervall. Bedömningar av fragmenteringsprocesser inkluderar energikrav, maskinprestanda och hur fragmenteringen påverkar efterföljande steg som separation eller kemisk omvandling.

Användningsområden inkluderar gruvdrift, återvinning av bygg- och rivningsavfall samt bearbetning av biomassa. Effektiv fragmentering är ofta en förutsättning för att uppnå önskade egenskaper hos slutprodukten och för att optimera energi- och resursanvändning i processen.