W inżynierii procesowej aglomeracja oznacza ogólnie powiększanie cząstek. Mówi się także o zwiększaniu uziarnienia lub granulacji. Warunkiem są liczne punkty styku między cząstkami pierwotnymi i działające w tych punktach siły adhezji. Zasadniczo aglomeracji można poddać wszystkie ciała stałe, jeśli są wystarczająco drobne.
Techniki aglomeracji
Aglomeracja jest możliwa ze spoiwem lub bez niego, przy czym przeważa stosowanie spoiw. Rozróżnia się przede wszystkim trzy techniki:
Peletyzacja
Z odpadów tworzyw sztucznych powstają np. granulaty o dużej gęstości nasypowej. Tarcie uplastycznia je poniżej temperatury topnienia.
Spiekanie
Drobnoziarniste ciała stałe ogrzewa się poniżej ich temperatury topnienia. Cząstki łączą się przy tym w punktach styku w wyniku dyfuzji, zob. Spiekanie.
Flokulacja
Cząstki stałe w cieczach łączą się w większe cząstki. Ułatwia to filtrację.
Zamierzona czy niepożądana?
Niepożądana w emulsjach
W emulsjach pożądane są możliwie najmniejsze kropelki. Flokulacja kropelek jest etapem poprzedzającym koalescencję i rozdział faz. Dlatego cząstki rozdrabnia się w procesie, jakim jest homogenizacja – dzięki temu stabilna pozostaje emulsja.
Zamierzona w proszkach i zawiesinach
Aglomerowane proszki instant, takie jak mleko, kawa czy kakao w proszku, mniej pylą i szybciej się rozpuszczają. W farmacji granulacja poprawia sypkość i podatność na tabletkowanie. W uzdatnianiu wody celowa flokulacja ułatwia oddzielanie ciał stałych.
Co jest ważne przy aglomeracji
- Ciała stałe muszą wejść ze sobą w kontakt i mieć możliwość połączenia się
- Następnie na aglomeraty nie mogą już działać siły, aby się nie rozpadły
- W emulsjach natomiast odpowiednie ścinanie zapobiega aglomeracji kropelek
Inne procesy
Najczęstsze pytania dotyczące aglomeracji
Co oznacza aglomeracja?
Aglomeracja to powiększanie cząstek przez ich łączenie się, nazywane także zwiększaniem uziarnienia lub granulacją. Warunkiem są liczne punkty styku i siły adhezji między cząstkami pierwotnymi.
Jakie są techniki aglomeracji?
Na przykład peletyzacja, flokulacja i spiekanie – ze spoiwem lub bez, przy czym przeważa stosowanie spoiw.
Kiedy aglomeracja jest pożądana?
Na przykład w celu poprawy sypkości, trwałości przy magazynowaniu i mieszalności, ograniczenia pylenia, poprawy rozpuszczalności proszków instant (np. mleka lub kakao w proszku), granulacji proszków do tabletkowania lub oddzielania ciał stałych z zawiesin przez flokulację.
Dlaczego aglomeracja w emulsjach jest niepożądana?
Jest etapem poprzedzającym rozdział faz. Homogenizacja rozdrabnia cząstki i stabilizuje emulsję.