Kiinteiden ja nestemäisten aineiden sekoittamiseen perinteinen sekoitus ei aina riitä. Usein syntyy agglomeraatteja, tuotteeseen pääsee ilmaa, prosessi pölyää tai liuottimia haihtuu. Kiinteän aineen ja nesteen sekoittaminen estää nämä sivuvaikutukset: se kostuttaa kiintoaineet ja yhdistää sen jälkeen sekoittamisen, homogenoinnin ja dispergoinnin yhteen läpikulkuun.
Tyypillisiä ongelmia kiintoaineiden sekoituksessa
Tätä sekoituksen tehtävää kutsutaan nimellä suspendointi. Kiintoaineet voivat olla liukenevia tai liukenemattomia. Yksinkertaisella sekoittimella esiintyy usein:
- Agglomeraatteja ja ilman sekoittumista tuotteeseen
- Voimakasta pölyämistä tai liuotinpäästöjä
- Kiintoaineiden tarttumista sekoitinelimeen
- Laatupoikkeamia ja raaka-ainehävikkiä
Kiinteän aineen ja nesteen sekoittamisen fysiikka
Fysikaalisesti kiinteän aineen ja nesteen sekoittaminen on kolmifaasijärjestelmä, joka koostuu kiintoaineesta, ympäröivästä kaasufaasista ja nesteestä. Kun neste kohtaa liikkuvan kiintoaineseoksen, sen määrä ja levittyvyys ratkaisevat, kuinka hyvin yksittäiset partikkelit kostuvat nesteen vaikutuksesta. Levittyvyys riippuu ennen kaikkea seuraavista tekijöistä:
Käyttökohteet
Jauheiden, rakeiden tai irtotavaroiden sekoittaminen nesteisiin on monilla toimialoilla monimutkainen prosessi. Lääketeollisuudessa näin valmistetaan esimerkiksi tablettien päällysteitä (coating) kiintoaineista ja vesiliuoksista. Väripigmenttisuspensiot ovat tyypillisiä väriaineiden valmistuksessa. Muita esimerkkejä:
Mikä on ratkaisevaa
- Koko kiintoainemäärä päätyy kokonaan nesteeseen
- Syöttösäiliöihin ja -linjoihin ei jää jäämiä
- Kiintoaine ei pölyä eikä tartu kanteen
- Suspendoitu kiintoaine jakautuu tasaisesti ilman agglomeraatteja ja ilman sedimentaatiota
- Jauheen imu esisekoitusosuudella ilman kiintoaineiden takaisinkostumista
- Sekoittimet, jotka tuottavat riittävän virtauksen säiliön jokaiseen kohtaan
Myös tässä tarvitaan tarkka ennakkomitoitus raaka-aineiden ja prosessin mukaan. Kiinteän aineen ja nesteen sekoittaminen tapahtuu useimmiten homogenointisekoittimissa. Neuvomme teitä tässä mielellämme – myös silloin, kun kyseessä ovat käytetyt laitokset.
Nestemäisten raaka-aineiden rationaaliseen annosteluun on tarjolla uusi annosteluasema.
Muut prosessit
Usein kysyttyä kiinteän aineen ja nesteen sekoittamisesta
Mitä kiinteän aineen ja nesteen sekoittaminen on?
Menetelmä, jossa kiintoaineet, kuten jauheet tai rakeet, kostutetaan ja yhdellä läpikululla sekoitetaan, homogenoidaan ja dispergoidaan. Se välttää perinteisen sekoituksen tyypilliset ongelmat.
Mitä ongelmia menetelmällä vältetään?
Agglomeraattien muodostumisen, ilman sekoittumisen tuotteeseen, pölyämisen, liuotinpäästöt, tarttumisen sekoitinelimeen, laatupoikkeamat ja raaka-ainehävikin. Tämä säästää aikaa sekä henkilöstö-, puhdistus-, jätehuolto- ja energiakustannuksia.
Mistä kiintoaineen kostuminen riippuu?
Nesteen pintajännityksestä ja viskositeetista, kiintoaineen huokoisuudesta, faasien affiniteetista (lipofiilinen/hydrofiilinen) sekä aineiden jakautumisen tehokkuudesta.
Miten jauheen voi lisätä pölyttömästi?
Esimerkiksi esisekoitusosuudella varustetulla jauheen imulla ilman takaisinkostumista sekä sekoittimilla, jotka tuottavat riittävän virtauksen koko säiliöön – raaka-aineisiin ja prosessiin sovitettuina.