Trong kỹ thuật quá trình, kết tụ nói chung có nghĩa là làm tăng kích thước của các hạt. Người ta cũng nói đến việc tăng cỡ hạt hoặc tạo hạt. Điều kiện là có nhiều điểm tiếp xúc giữa các hạt sơ cấp và có lực bám dính tại các điểm này. Về nguyên tắc, mọi chất rắn đều có thể kết tụ, miễn là chúng đủ mịn.
Các kỹ thuật kết tụ
Kết tụ được thực hiện có hoặc không có chất kết dính, mặc dù việc dùng chất kết dính chiếm ưu thế. Chủ yếu phân biệt ba kỹ thuật:
Tạo viên (pelleting)
Từ phế liệu nhựa, chẳng hạn, người ta sản xuất các hạt có khối lượng riêng xốp cao. Ma sát làm dẻo chúng ở nhiệt độ dưới điểm nóng chảy.
Thiêu kết
Chất rắn hạt mịn được gia nhiệt dưới nhiệt độ nóng chảy của chúng. Khi đó các hạt liên kết với nhau tại các điểm tiếp xúc nhờ khuếch tán, xem Thiêu kết.
Keo tụ
Các hạt rắn trong chất lỏng kết hợp thành những hạt lớn hơn. Điều này làm cho việc lọc dễ dàng hơn.
Mong muốn hay không mong muốn?
Không mong muốn trong nhũ tương
Trong nhũ tương, người ta mong muốn các giọt càng nhỏ càng tốt. Sự keo tụ của các giọt là giai đoạn tiền đề của hiện tượng hợp giọt (coalescence) và tách pha. Vì vậy, người ta làm nhỏ các hạt bằng cách đồng hóa và nhờ đó bảo đảm độ ổn định của nhũ tương.
Mong muốn trong bột và huyền phù
Các loại bột hòa tan nhanh đã kết tụ, như sữa bột, cà phê hoặc ca cao bột, ít bụi hơn và hòa tan nhanh hơn. Trong dược phẩm, việc tạo hạt cải thiện tính chảy rời và khả năng dập viên. Trong xử lý nước, việc keo tụ có chủ đích giúp việc tách chất rắn dễ dàng hơn.
Những điểm cần lưu ý khi kết tụ
- Các chất rắn phải tiếp xúc với nhau và có thể liên kết với nhau
- Sau đó không được tác dụng lực lên các khối kết tụ nữa, để chúng không bị phá vỡ
- Ngược lại, trong nhũ tương, lực cắt phù hợp ngăn không cho các giọt kết tụ
Các quy trình khác
Câu hỏi thường gặp về kết tụ
Kết tụ nghĩa là gì?
Kết tụ là việc tăng kích thước hạt bằng cách cho các hạt kết hợp với nhau, còn được gọi là tăng cỡ hạt hoặc tạo hạt. Điều kiện là có nhiều điểm tiếp xúc và lực bám dính giữa các hạt sơ cấp.
Có những kỹ thuật kết tụ nào?
Ví dụ tạo viên (pelleting), keo tụ và thiêu kết – có hoặc không có chất kết dính, mặc dù việc dùng chất kết dính chiếm ưu thế.
Khi nào kết tụ là điều mong muốn?
Chẳng hạn để cải thiện tính chảy rời, khả năng bảo quản và khả năng trộn, để giảm bụi, để hòa tan tốt hơn đối với bột hòa tan nhanh (ví dụ sữa bột hoặc ca cao bột), để tạo hạt bột trước khi dập viên hoặc để tách chất rắn khỏi huyền phù bằng keo tụ.
Vì sao kết tụ không mong muốn trong nhũ tương?
Đó là giai đoạn tiền đề của sự tách pha. Nhờ đồng hóa, các hạt được làm nhỏ và nhũ tương được ổn định.