يعني التكتل في هندسة العمليات بوجه عام تكبير حجم الجسيمات، ويُسمى أيضاً تكبير الحبيبات أو التحبيب. ويشترط ذلك وجود نقاط تلامس كثيرة بين الجسيمات الأولية وقوى التصاق عند هذه النقاط. ومن حيث المبدأ يمكن تكتيل جميع المواد الصلبة إذا كانت دقيقة بما يكفي.
تقنيات التكتل
يتحقق التكتل باستخدام مادة رابطة أو بدونها، وإن كان استخدام المواد الرابطة هو الغالب. ويُميَّز أساساً بين ثلاث تقنيات:
التكوير
تُنتَج من نفايات البلاستيك مثلاً حبيبات ذات كثافة ظاهرية عالية، إذ يجعلها الاحتكاك لدنة دون بلوغ نقطة الانصهار.
التلبيد
تُسخَّن المواد الصلبة دقيقة الحبيبات إلى ما دون درجة انصهارها، فتترابط الجسيمات عند نقاط التلامس بفعل الانتشار، انظروا: التلبيد.
التلبد
تتجمع جسيمات المواد الصلبة في السوائل لتكوّن جسيمات أكبر، مما يسهّل الترشيح.
مرغوب أم غير مرغوب؟
غير مرغوب في المستحلبات
في المستحلبات يُرغب في قطيرات صغيرة قدر الإمكان. وتلبُّد القطيرات مرحلة تمهيدية للاندماج وانفصال الأطوار؛ لذلك تُصغَّر الجسيمات بواسطة التجانس ، وبذلك يُضمن استقرار المستحلب.
مرغوب في المساحيق والمعلقات
المساحيق سريعة الذوبان المتكتلة، مثل مسحوق الحليب أو القهوة أو الكاكاو، يتطاير منها غبار أقل وتذوب أسرع. وفي الصناعات الدوائية يحسّن التحبيب قابلية الانسياب والكبس إلى أقراص. وفي معالجة المياه يسهّل التلبد الموجَّه فصل المواد الصلبة.
ما المهم في التكتل
- يجب أن تتلامس المواد الصلبة مع بعضها وأن تتمكن من الترابط
- بعد ذلك يجب ألا تؤثر أي قوى على التكتلات حتى لا تتفكك
- أما في المستحلبات فيمنع القص المناسب تكتل القطيرات
عمليات أخرى
أسئلة شائعة حول التكتل
ما المقصود بالتكتل؟
التكتل هو تكبير حجم الجسيمات عن طريق تجمعها، ويُسمى أيضاً تكبير الحبيبات أو التحبيب. ويشترط ذلك وجود نقاط تلامس كثيرة وقوى التصاق بين الجسيمات الأولية.
ما تقنيات التكتل الموجودة؟
على سبيل المثال التكوير والتلبد والتلبيد، باستخدام مادة رابطة أو بدونها، وإن كان استخدام المواد الرابطة هو الغالب.
متى يكون التكتل مرغوباً؟
على سبيل المثال لتحسين قابلية الانسياب والتخزين والامتزاج، والحد من الغبار، وتحسين ذوبان المساحيق سريعة الذوبان (مثل مسحوق الحليب أو الكاكاو)، وتحبيب المساحيق للكبس إلى أقراص، أو لفصل المواد الصلبة في المعلقات عن طريق التلبد.
لماذا يكون التكتل غير مرغوب في المستحلبات؟
لأنه مرحلة تمهيدية لانفصال الأطوار. ويؤدي التجانس إلى تصغير الجسيمات وتثبيت المستحلب.