Procesy

Sporządzanie zawiesin w inżynierii procesowej

Zawiesina to heterogeniczna mieszanina cieczy i rozproszonych w niej ciał stałych. Sporządzanie zawiesin oznacza proces łączenia tych dwóch substancji. Mieszadło – zwykle wraz ze środkiem dyspergującym – rozprowadza ciała stałe w cieczy i utrzymuje je w stanie zawieszonym.

Bez aglomeratówCiała stałe są rozbijane i drobno rozprowadzane.
Minimalna sedymentacjaZagęstniki i stabilizatory utrzymują cząstki w zawieszeniu.
Intensywny przepływWe wszystkich strefach zbiornika.

Grubo-, drobnodyspersyjne lub koloidalne

Zawiesiny należą do grupy, którą stanowią dyspersje. W zależności od wielkości ciał stałych rozróżnia się trzy grupy:

Zawiesina gruboziarnista

Na przykład szlam kredowy. Układy gruboziarniste wykazują silną tendencję do sedymentacji.

Zawiesina drobnoziarnista

Na przykład mleko wapienne. Cząstki są znacznie mniejsze.

Dyspersja koloidalna

Cząstki poniżej ok. 1 µm. Dyspersja koloidalna plasuje się między roztworem właściwym a zawiesiną. Należą do niej również żele.

Zastosowania

Wiele cieczy z życia codziennego to zawiesiny, np. sok pomarańczowy, kakao czy piwo pszeniczne. Zaprawa i beton są zawiesinami mineralnymi. W przemyśle fotowoltaicznym i półprzewodnikowym zawiesiny z węglika krzemu i glikolu polietylenowego służą do cięcia płytek (waferów). Przykłady z naszej branży:

Co jest ważne przy sporządzaniu zawiesin

Celem jest możliwie równomierna mieszanina, nawet jeśli nigdy nie będzie ona w pełni homogeniczna. Faza stała pozostaje w postaci cząstek i nie rozpuszcza się.

  • Rozbicie aglomeratów i drobne rozprowadzenie dodatków stabilizujących
  • Technika homogenizacji zapewniająca dużą prędkość przepływu we wszystkich strefach zbiornika
  • Wystarczająca ilość dostarczanej energii dla dobrej jakości i efektywnej produkcji
  • Drobne zdyspergowanie cząstek i ich stabilizacja środkami zwilżającymi i dyspergującymi
  • Nadanie struktury fazie ciekłej za pomocą zagęstników, takich jak guma ksantanowa, karbomer lub pochodne celulozy

Dzięki temu cząstki prawie nie opadają, a w razie potrzeby można je łatwo ponownie zawiesić przez wstrząśnięcie. Chętnie doradzimy w tym zakresie, również w temacie: używane mieszalniki homogenizujące.

Efektywne ważenie i dozowanie płynnych surowców zapewnia nasza innowacyjna stacja dozowania.

Inne procesy

Chcą Państwo wytwarzać zawiesiny w sposób stabilny i efektywny? Chętnie doradzimy – od projektu aż po gotową instalację.

Najczęstsze pytania dotyczące sporządzania zawiesin

Czym jest zawiesina?

To heterogeniczna mieszanina cieczy i rozproszonych w niej cząstek stałych. W zależności od wielkości cząstek rozróżnia się zawiesiny gruboziarniste i drobnoziarniste; w przypadku bardzo małych cząstek mówi się o dyspersjach (koloidalnych).

Dlaczego zawiesiny mają skłonność do sedymentacji?

Cząstki stałe nie rozpuszczają się i opadają ze względu na swoją gęstość. Środki dyspergujące, stabilizatory i drobne rozproszenie dłużej utrzymują je w zawieszeniu.

Co jest ważne przy sporządzaniu zawiesin?

Aglomeraty trzeba rozbić, a dodatki stabilizujące drobno rozprowadzić. Urządzenie homogenizujące powinno zapewniać duże prędkości przepływu w całym zbiorniku i wystarczającą ilość dostarczanej energii.

Gdzie wytwarza się zawiesiny?

Na przykład w farmacji (zawiesiny, suplementy diety), w przemyśle spożywczym, w produkcji materiałów budowlanych i w przemyśle półprzewodnikowym.