Redispersion de gâteaux de filtration
Le matériau solide obtenu par filtration ou centrifugation d’une suspension est appelé gâteau de filtration. Celui-ci contient généralement 60% ou plus de solides dans des milieux aqueux ou organiques. Les matériaux parfois extraits de cette manière incluent:
- Pigments
- Colorants
- Principes actifs pharmaceutiques
- Additifs détergents
- Azurants optiques
Image reproduite avec l'autorisation de CDE Global: www.cdeglobal.com.
Le Procédé
Le gâteau de filtration doit être redispersé dans un solvant approprié avant d’être utilisé dans des procédés de fabrication ultérieurs; il peut également être nécessaire de le disperser dans un liquide de «lavage» approprié pour éliminer les traces de «liqueur mère» ou d’autres impuretés. Les exigences du procédé de redispersion incluent:
- Briser le gâteau dans le liquide environnant pour former une boue.
- Contact intime des particules liquides et solides.
Le Problème
En utilisant des mélangeurs et des agitateurs traditionnels, un certain nombre de problèmes peuvent être rencontrés:
- Il faut parfois de longues périodes de trempage dans un solvant aqueux ou organique approprié pour casser le gâteau.
- Le gâteau de filtration ou de centrifugation se présente sous la forme de gros morceaux que les agitateurs classiques ne peuvent pas désagglomérer facilement.
- Même une fois que le gâteau a été réduit en particules plus petites, une agitation classique ne permet pas de fragmenter les amas d’agglomérats ou de cristaux distincts.
- Certains gâteaux de filtration sont durs avec des particules abrasives pouvant causer une usure excessive des machines.
- La liqueur mère emprisonnée dans des grappes et des agglomérats peut être un contaminant et nécessiter une autre étape de filtration ou de centrifugation pour être éliminée.
La Solution
Un mélangeur Silverson à haut cisaillement permet de casser facilement de gros morceaux de gâteau et de disperser les particules ou les cristaux distincts dans le liquide environnant. Ceci est obtenu comme suit:
Etape 1
La cuve est chargée avec le solvant aqueux ou organique. Le mélangeur est démarré et le gâteau de filtration est ajouté. Le puissant vortex créé par la rotation à haute vitesse des pales du rotor attire le gâteau de filtration et le liquide environnant dans la tête de travail. L’action de mélange à haut cisaillement combine rapidement les matériaux.
Etape 2
Les ingrédients liquides et solides sont entraînés vers la périphérie de la tête de travail par la force centrifuge. Le gâteau de filtration est décomposé dans l’entrefer étroit entre le rotor et la paroi du stator avant d’être expulsé du stator dans le corps du mélange. Du produit nouveau est simultanément attiré dans la tête de travail.
Etape 3
Cela crée un schéma circulatoire vigoureux dans la cuve, assurant que tout le produit passe à travers la tête de travail plusieurs centaines de fois. Le gâteau de filtration est soigneusement dispersé dans le liquide environnant lors d’un cycle de mélange court.
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Etape 1
Etape 1
La cuve est chargée avec le solvant aqueux ou organique. Le mélangeur est démarré et le gâteau de filtration est ajouté. Le puissant vortex créé par la rotation à haute vitesse des pales du rotor attire le gâteau de filtration et le liquide environnant dans la tête de travail. L’action de mélange à haut cisaillement combine rapidement les matériaux.
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Etape 2
Etape 2
Les ingrédients liquides et solides sont entraînés vers la périphérie de la tête de travail par la force centrifuge. Le gâteau de filtration est décomposé dans l’entrefer étroit entre le rotor et la paroi du stator avant d’être expulsé du stator dans le corps du mélange. Du produit nouveau est simultanément attiré dans la tête de travail.
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Etape 3
Etape 3
Cela crée un schéma circulatoire vigoureux dans la cuve, assurant que tout le produit passe à travers la tête de travail plusieurs centaines de fois. Le gâteau de filtration est soigneusement dispersé dans le liquide environnant lors d’un cycle de mélange court.
Les Avantages
Cela offre de nombreux avantages:
- Un mélangeur Silverson à haut cisaillement a la capacité de désintégrer les gros et les petits morceaux de gâteau et d’agglomérats.
- Le fonctionnement à haute vitesse et l’efficacité accrue permettent des temps de process plus courts, une usure minimisée des machines et des économies considérables en temps d’immobilisation et en pièces de rechange.
- Il n’est pas nécessaire de pré-tremper ou de retravailler le produit, ce qui réduit considérablement le temps de traitement.
- Le processus peut être effectué dans une seule cuve ou en continu.
- Peut éliminer le besoin d’équipement supplémentaire.
- Les étapes de «lavage» peuvent être effectuées en continu et instantanément avec un mélangeur Silverson En Ligne, ce qui réduit considérablement le temps de traitement et élimine le besoin de cuve et d’étapes de traitement supplémentaires.
La taille du lot, la formulation, le type d’ingrédients et la viscosité du produit fini déterminent quelle machine de la gamme de produits Silverson convient le mieux aux exigences particulières du traitement.
Mélangeurs haut cisaillement à immersion
- Convient pour des lots allant jusqu’à 1000 litres
- Petites unités disponibles pour la recherche et le développement et la production pilote
Désintégrateur/Dissolveur Duplex
- Tête de travail double
- La tête supérieure aspire le matériau de la surface du liquide et désintègre les gros solides
- La tête inférieure réduit encore la taille des particules et disperse les agglomérats
- Convient aux produits de viscosité élevée
Mélangeurs haut cisaillement En Ligne
- Idéal pour les lots plus importants
- Sans aération
- Facilement installé sur une installation existante
- Auto-pompant
- Peut être utilisé pour décharger une cuve
- Une deuxième unité peut être utilisée pour introduire des fluides de lavage
- Modèles haute viscosité disponibles
Mélangeurs haut cisaillement Fond de cuve
- Peut être utilisé avec un mélangeur Silverson à immersion dans la cuve ou un mélangeur En Ligne dans un système de canalisation à recirculation
- Convient pour une utilisation sur des produits de plus haute viscosité