El análisis de las causas y soluciones a la aglutinación de polvos

Los editores de AZoM

Tabla de contenidos

Introducción

Muchos de los productos de la industria farmacéutica, alimentaria o química se venden en forma de polvos. Estos polvos son susceptibles de aglomeración, que afecta a su uso y calidad. En la mayoría de los casos, la aglutinación de polvos es causado por la absorción de la humedad del medio ambiente. Mediante el uso de reómetros, podemos estudiar la tasa de formación de grumos en polvo y conocer los factores que contribuyen al endurecimiento en las distintas etapas.

Las causas de la aglomeración de polvo

Los factores ambientales que causan la aglomeración de polvos son la temperatura y la humedad, los cambios en la condensación primera causa de las partículas de polvo, mientras que los cambios en la segunda causa de disolución del polvo. Además, la consolidación de los polvos durante el proceso de prueba puede causar aglomeración mecánica del polvo. Los polvos deben ser sometidos a pruebas exhaustivas con el fin de estudiar el inicio y progresión de la aglomeración. Modernos métodos de prueba de polvo, como el reómetro, son fáciles de operar y proveer información rápida y útil relativa a las características del polvo. Los datos obtenidos habla sobre el impacto de la consolidación de la tasa de endurecimiento, lo que puede ser útil para decidir sobre la fabricación más adecuado y las condiciones de almacenamiento.

Métodos de Prueba

Reómetros son muy útiles en la determinación de las propiedades dinámicas de una muestra y también permiten la medición directa de la fluidez del polvo. La característica de referencia más importante es el flujo de energía de base (BFE), lo que es la cantidad de energía que se necesita para hacer girar una hoja que se encuentra inmerso en el polvo a una velocidad específica de rotación y vertical. La figura 1 representa las fuerzas axiales y de rotación que actúa sobre una hoja.

Figura 1. Medición BFE con un reómetro de polvo

El valor de BFE se puede medir por métodos de pruebas automatizadas y es el parámetro más importante que da una buena idea de las propiedades de cohesión de la muestra de polvo. Aglomeración de polvos influye en el valor de BFE en gran medida por las razones descritas a continuación. La unión entre las partículas aumenta con la aglomeración, la energía por lo tanto más se necesita para hacer girar la cuchilla. si la muestra endurecida es dura, que ofrecerá más resistencia al movimiento. Apelmazamiento debido a la absorción de la humedad y aumenta la densidad aparente de la muestra, que se traduce en mayores valores de BFE.

Efecto de la consolidación de aglomeración

Con el fin de estudiar el efecto de la consolidación de endurecimiento, algunas muestras fueron sometidas a estrés compactación de 9kPa, mientras que igual número de muestras se quedaron sin consolidar. Los resultados de las pruebas de todas las muestras con los valores correspondientes BFE se muestran como una función del tiempo en la Figura 2.

Figura 2. Investigar el impacto de la consolidación en la aglomeración de seguimiento de los cambios en la BFE en función del tiempo

Se observó que en ambas muestras BFE aumentó inicialmente por un período de cuatro días. Después de cuatro días de la muestra consolidada mostró un aumento importante en BFE. Cinco días y medio después, la resistencia mostrada por la muestra consolidada fue el doble del valor inicial. Por otro lado, el polvo no consolidado que ofrece esta cantidad de la resistencia sólo después de ocho días. El valor de BFE, sin embargo, cada vez mayor, tanto para las muestras. Por lo tanto, se puede concluir que es mejor para almacenar el polvo después de someter a la tensión baja y la restricción del periodo de almacenamiento de cuatro días.

Aspectos prácticos de la aglomeración de Control

Soluciones prácticas para el control de aglomeración se discuten a continuación. Una forma es ejecutar la caja con un bajo nivel de polvo y restablecimiento a menudo con pequeños volúmenes. Esta técnica reduce la presión que actúa sobre el material en la tolva y también minimiza la cantidad de tiempo que se mantiene el polvo en el depósito. El tiempo que el polvo pasa a la basura depende del flujo en la caja; para los polvos se ejecuta en un flujo de masa se reduce de manera uniforme, pero que no es el caso de flujo de embudo. Flujo de masa se caracteriza por todas las partículas de polvo en movimiento a la basura y el polvo se saca de la caja en la primera entrada, primera salida para. Una tolva con paredes más verticales que el valor límite podría resultar en un flujo de masa. Cuando este tipo de tolva no se utiliza, canalizando ocurrirá y el tiempo de permanencia del polvo se convierte en no-uniforme. La Figura 3 muestra tanto los flujos.

Figura 3. Comparación de tránsito en polvo a través de una tolva en el apartado A) de flujo de masa y B) embudo de las condiciones de flujo

La aglomeración es por lo tanto, la influencia de la corriente a la basura y también por el almacenamiento estático de la pólvora.

Conclusión

De la discusión anterior, está claro cómo afecta al rendimiento apelmazamiento del polvo y hace bajar su calidad, en gran medida. El uso de métodos eficaces de pruebas para determinar la BFE, lo que da una idea de la extensión de la aglomeración y el efecto de la consolidación, los ingenieros químicos y el proceso puede tomar mejores decisiones sobre la fabricación y métodos adecuados de almacenamiento.

Acerca de Freeman Technology

Freeman Technology es una empresa especialista en pionera de la medición y comprensión de los polvos y sus propiedades de flujo. Fundada en 1989, la compañía ha desarrollado la novedosa tecnología, patentada que forma el núcleo de su reómetro de polvos del sistema en su centro de diseño y fabricación en Worcestershire, Reino Unido, donde toda la fabricación se lleva a cabo en un ambiente ISO 9001:2008 acreditado. La investigación sobre el comportamiento de la comprensión en polvo es fundamental para la estrategia de negocio de la compañía.

El reómetro de polvos FT4 es un medidor de polvo universal que ofrece tres enfoques complementarios en un único instrumento: la medición de las propiedades del material como la permeabilidad, densidad aparente y la determinación de la propiedad de corte automatizado con las células de corte y la fluidez dinámica mediante la metodología patentada. En abril de 2007 la empresa recibió el Premio de la Reina para la Empresa en la innovación.

Esta información ha sido de origen, revisar y adaptar los materiales proporcionados por Freeman Technology.

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