Operacions Bàsiques: Tamisat, Mescla i Filtració en Processos Industrials

Tamisat

El tamisat és l'operació que, mitjançant tamisos, separa les diferents fraccions que componen un sòlid granular o en forma de pols, atenent a la mida de les seves partícules.

Problemes habituals en el tamisat

1. Aparició de partícules fines en el rebuig (causat per humitat, càrregues electrostàtiques o temps de tamisat insuficient).
2. Aparició de partícules de rebuig que han passat a través de la malla (causat per irregularitats en la superfície del tamís o temps de tamisat excessiu).

Mètodes de tamisat

1. Segons la disposició dels tamisos:
   • Vertical
   • Cascada
2. Segons el mecanisme:
   1. Manual
   2. Mecànic
      • Tamís immòbil: centrífuga i per depressió d'aire.
      • Tamís mòbil: vibratòria electromagnètica, sònica, amb motor excèntric.

Mescla

La mescla és l'operació que consisteix a fer el més homogènia possible una associació de diferents components.

Factors que afecten la mescla de sòlids

Factors dels components

• Mida dels components
• Densitat
• Fluïdesa
• Humitat i electricitat estàtica
• Proporció dels components
• Friabilitat i duresa

Factors dels equips i condicions operatòries

• Temps de mesclat
• Geometria del mesclador
• Velocitat de gir
• Càrrega introduïda

Mescla amb poca quantitat de principi actiu

1. Tècnica de les dissolucions successives.
2. Tècnica de dissolució en dissolvent.

Tipus de mescladors

1. Mòbils: en 'V', cúbic, cilíndric, de doble con.
2. Estàtics amb agitació interna: de cintes o bandes, orbitals de cargol, de doble Z i planetaris, de llit fluid.
3. Estàtics (sense agitació interna).

Factors dels líquids

• Miscibilitat
• Viscositat
• Compatibilitat química
• Capacitat d'oxidació
• Estabilitat front a la temperatura

Tipus d'agitadors

• Agitadors d'àncora
• D'hèlix i paletes
• De turbina
• Planetaris
• De pales
• De cargol sense fi

Filtració

La filtració és la separació de partícules sòlides d'un fluid mitjançant el pas del fluid a través d'un filtre. Si la concentració de sòlids és del 0,01% o menys, es parla de clarificació.

Objectius de la filtració

1. Separació de materials en suspensió o de precipitats, amorfs o cristal·lins (recollida de sòlids).
2. Obtenció de líquids òpticament transparents (clarificació).
3. Ús com a sistema d'esterilització (filtració esterilitzant).

Requisits dels filtres

• Elevat poder de retenció de partícules o microorganismes.
• Resistència mecànica i química.
• Facilitat de despreniment del precipitat.
• Volum màxim filtrable elevat.
• Elevat cabal de filtració.
• Que no desprengui fibres o altres matèries.
• Nul·la capacitat d'adsorció.

Mecanismes de retenció de partícules

1. Crivellat
2. Adsorció
3. Formació de torta

Característiques dels filtres

• Cabal
• Porositat
• Superfície efectiva de filtració
• Límit de separació

Classificació dels filtres

• Filtres de profunditat
• Filtres de membrana

Sistemes de filtració

• Filtració a pressió.
• Filtració per aspiració (el fluid és impulsat a travessar el filtre per l'acció del buit al qual se sotmet).

Aparells de filtració

• Filtre de sorra
• Filtre de buit o Nutsche
• Filtració a pressió
• Filtre rotatori de tambor al buit
• Centrífugues
• Filtre de gasos

Filtració al laboratori

1. Filtració per gravetat (filtre llis o filtre de plecs).
2. Filtració per succió (a buit).