Per miscelare sostanze solide e liquide, la classica agitazione non sempre è sufficiente. Spesso si formano agglomerati, entra aria nel prodotto, si sviluppa polvere o fuoriescono solventi. La miscelazione solido-liquido evita questi effetti collaterali: bagna i solidi e riunisce poi miscelazione, omogeneizzazione e dispersione in un unico passaggio.
Problemi tipici nell'agitazione di solidi
Questo compito dell'agitazione si chiama sospensione. I solidi possono essere solubili o insolubili. Con un semplice agitatore si verificano spesso:
- Agglomerati e inglobamento di aria
- Forte sviluppo di polvere o emissioni di solventi
- Adesione dei solidi all'organo di agitazione
- Scostamenti di qualità e perdite di materie prime
La fisica della miscelazione solido-liquido
Dal punto di vista fisico, la miscelazione solido-liquido è un sistema trifase composto da solido, fase gassosa circostante e liquido. Quando un liquido incontra una miscela di solidi in movimento, la sua quantità e la sua distribuibilità determinano quanto bene vengono bagnate le singole particelle. La distribuibilità dipende soprattutto da:
Applicazioni
Incorporare polveri, granulati o materiali sfusi nei liquidi è un processo complesso in molti settori. Nell'industria farmaceutica si ottengono così, ad esempio, rivestimenti (coating) per compresse a partire da solidi e soluzioni acquose. Le sospensioni di pigmenti sono tipiche della produzione di coloranti. Altri esempi:
Cosa conta
- L'intera quantità di solido passa completamente nel liquido
- Nessun residuo nei contenitori e nelle linee di alimentazione
- Il solido non si solleva in polvere e non aderisce al coperchio
- Il solido sospeso è distribuito in modo omogeneo, senza agglomerati né sedimentazione
- Aspirazione polveri con tratto di premiscelazione, senza riumidificazione dei solidi
- Agitatori che raggiungono ogni punto del serbatoio con un flusso sufficiente
Anche in questo caso è necessaria una progettazione accurata a monte, in funzione delle materie prime e del processo. La miscelazione solido-liquido avviene per lo più in miscelatori omogeneizzatori. Saremo lieti di consigliarLa in merito, anche su impianti usati.
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Altri processi
Domande frequenti sulla miscelazione solido-liquido
Che cos'è la miscelazione solido-liquido?
Un procedimento in cui solidi come polveri o granulati vengono bagnati e, in un unico passaggio, miscelati, omogeneizzati e dispersi. Evita i problemi tipici dell'agitazione classica.
Quali problemi evita questo procedimento?
Formazione di agglomerati, inglobamento di aria, sviluppo di polvere, emissioni di solventi, adesione all'organo di agitazione, scostamenti di qualità e perdite di materie prime. Si risparmiano così tempo e costi di personale, pulizia, smaltimento ed energia.
Da che cosa dipende la bagnatura del solido?
Dalla tensione superficiale e dalla viscosità del liquido, dalla porosità del solido, dall'affinità delle fasi (lipofila/idrofila) e dall'efficienza della distribuzione delle sostanze.
Come si possono incorporare polveri senza generare polvere?
Ad esempio con un'aspirazione polveri con tratto di premiscelazione senza riumidificazione e agitatori che generano un flusso sufficiente in tutto il serbatoio, adattati a materie prime e processo.