عند خلط المواد الصلبة والسائلة، فإن التقليب التقليدي لا يكفي دائمًا. فغالبًا ما تتكون تكتلات، أو يدخل الهواء إلى المنتج، أو يتصاعد الغبار، أو تتسرب المذيبات. ويمنع خلط المواد الصلبة بالسائلة هذه الآثار الجانبية: إذ يرطّب المواد الصلبة ثم يجمع الخلط والتجانس والتشتيت في مرحلة واحدة.
المشكلات النموذجية عند تقليب المواد الصلبة
تُسمّى مهمة التقليب هذه: التعليق. وقد تكون المواد الصلبة قابلة للذوبان أو غير قابلة للذوبان. ومع خلاط بسيط كثيرًا ما يحدث ما يلي:
- تكتلات ودخول الهواء
- تصاعد كثيف للغبار أو انبعاث المذيبات
- التصاق المواد الصلبة بأداة الخلط
- انحرافات في الجودة وفقد في المواد الخام
فيزياء خلط المواد الصلبة بالسائلة
من الناحية الفيزيائية، يُعد خلط المواد الصلبة بالسائلة نظامًا ثلاثي الأطوار يتكون من المادة الصلبة والطور الغازي المحيط والسائل. وعندما يلتقي سائل بخليط متحرك من المواد الصلبة، فإن كميته وقابليته للتوزع تحددان مدى جودة ترطيب الجسيمات المفردة. وتعتمد قابلية التوزع بشكل أساسي على:
التطبيقات
يُعد إدماج المساحيق أو الحبيبات أو المواد السائبة في السوائل عملية معقدة في كثير من القطاعات. ففي صناعة الأدوية تُصنع بهذه الطريقة مثلًا طبقات تغليف (Coatings) للأقراص من مواد صلبة ومحاليل مائية. وتُعد المعلّقات المكونة من أصباغ الألوان نموذجية في إنتاج الملونات. ومن الأمثلة الأخرى:
ما المهم في هذه العملية
- تنتقل الكمية الكاملة من المادة الصلبة إلى السائل
- لا بقايا في خزانات التغذية وخطوطها
- لا تتطاير المادة الصلبة ولا تلتصق بالغطاء
- تتوزع المادة الصلبة المعلّقة بشكل متجانس، دون تكتلات ودون ترسب
- شفط المسحوق مع مقطع خلط مسبق دون إعادة ترطيب المواد الصلبة
- خلاطات تصل إلى كل موضع في الخزان بتدفق كافٍ
وهنا أيضًا يلزم تصميم دقيق مسبقًا، تبعًا للمواد الخام والعملية. ويتم خلط المواد الصلبة بالسائلة غالبًا في خلاطات مجانسة. ويسعدنا تقديم المشورة لكم في ذلك، بما في ذلك بشأن: المنشآت المستعملة.
ويمكنكم تجريع المواد الخام السائلة بكفاءة باستخدام منتجنا الجديد: محطة الجرعات.
عمليات أخرى
الأسئلة الشائعة حول خلط المواد الصلبة بالسائلة
ما هو خلط المواد الصلبة بالسائلة؟
عملية تُرطَّب فيها المواد الصلبة كالمساحيق أو الحبيبات، ثم تُخلط وتُجانَس وتُشتَّت في مرحلة واحدة. وهي تتجنب المشكلات النموذجية للتقليب التقليدي.
ما المشكلات التي تتجنبها هذه العملية؟
تكوّن التكتلات، ودخول الهواء، وتصاعد الغبار، وانبعاث المذيبات، والالتصاق بأداة الخلط، وانحرافات الجودة، وفقد المواد الخام. ويوفر ذلك الوقت وتكاليف العمالة والتنظيف والتخلص من النفايات والطاقة.
على ماذا يعتمد ترطيب المادة الصلبة؟
على التوتر السطحي ولزوجة السائل، ومسامية المادة الصلبة، وتآلف الأطوار (محب للدهون/محب للماء)، وكفاءة توزيع المواد.
كيف يمكن إدماج المسحوق دون تصاعد الغبار؟
على سبيل المثال عبر شفط المسحوق مع مقطع خلط مسبق دون إعادة ترطيب، وخلاطات تضمن تدفقًا كافيًا في الخزان بأكمله – بما يتوافق مع المواد الخام والعملية.