El proceso de secado por atomización: formación de gránulos y cinética de secado de gotas

Abstract

INTRODUCCIÓNEl proceso de secado por atomización es una operación básica que consiste en la transformación de una suspensión o disolución en un material seco particulado, mediante la atomización del primero en un medio caliente y seco (1). El secado por atomización de gotas es utilizado en muchas aplicaciones industriales de los sectores cerámico, químico, alimentario, farmacéutico.Cada proceso industrial y uso posterior del polvo atomizado obtenido requiere de unas propiedades determinadas, que sean óptimas para la aplicación en cuestión. Por ejemplo, en industria farmacéutica se desea producir gránulos huecos y porosos que actúen como portadores de fármacos (2). Por el contrario, para optimizar el proceso de proyección por plasma de materiales, es necesario hacer uso de gránulos de elevada densidad y compacidad (3). En el caso de la industria de detergentes, la microestructura interna y la porosidad de los gránulos también debe ser la adecuada para permitir la retención de agentes activos en su interior (4).Las características del polvo atomizado resultante del proceso de secado por atomización vienen determinadas, para cada instalación industrial, por varios factores. Dentro de las variables que influyen en el proceso se puede distinguir entre aquellas propias de la suspensión: densidad de la suspensión, contenido en sólidos, viscosidad, tensión superficial, temperatura de la suspensión, estado de desfloculación y distribución de tamaños de partícula de las materias primas; y las del equipo de secado: temperatura, caudal y humedad relativa del aire de secado, presión de inyección y el diámetro de salida del inyector.Debido al elevado número de variables que influyen en la cinética de secado y en las propiedades del producto final se pueden obtener materiales granulados de características muy diferentes en función de las condiciones experimentales bajo las cuales se lleve a cabo el proceso de secado. Es por esto que resulta de gran interés el hecho de poder controlar, El proceso de secado por atomización es una operación unitaria que interviene en numerosas aplicaciones industriales. Para cada aplicación en concreto, el material granulado resultante debe poseer unas propiedades determinadas que dependen de las condiciones en las que se lleve a cabo el secado por atomización, y cuya dependencia debe conocerse para así optimizar la calidad del material obtenido. El gran número de variables que influyen en los procesos de transferencia de materia y energía que tienen lugar, y en la formación del material granulado, han hecho necesario el análisis en detalle del proceso de secado. A lo largo de los años han sido muchos los estudios realizados sobre el secado por atomización y la influencia de las variables del proceso en la cinética de secado y las propiedades del material granulado obtenido, para todo tipo de materiales. En este artículo se recogen los trabajos más importantes publicados correspondientes tanto al secado por atomización como al secado de gotas individuales, así como los estudios cuyo objetivo es e...

Thermal stability of phytochemicals, HMF and antioxidant activity in cape gooseberry (Physalis peruviana L.)

“…• Drying: this process occurs in two stages, an initial stage, which occurs at a constant drying rate, where water migrates from the inside to the surface of the particle, maintaining a surface moisture and evaporating the water present on the outside of the particle; Once the critical humidity is reached, where the migration of water from the interior of the particle is not enough to maintain the surface saturated, the second drying stage takes place, where a period of decreasing speed occurs, in this stage the temperature of the particle increases progressively (Mondragón, Julia, Barba, & Jarque, 2013).…”

Pelletisation by tumbling as an alternative method of agglomerating nanometric particles for use as feedstock in bi-modal structured flame-sprayed ceramic coatings

“…Subsequently, the agglomerated particles are transported to the classifier cyclone, wherein the bigger particles fall into a collector cup located at the bottom. Finally, the finer particles are dragged upwards through the gas exhaust pipe to a filter, where they are collected [11][12][13][14][15][16][17][18][19]. The morphology and size distribution of the agglomerated https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.07.083 Received 20 April 2019; Received in revised form 4 July 2019; Accepted 8 July 2019 particles depend, among other parameters, on the content of solids in the aqueous suspension.…”

Evaluación de nano secado por aspersión a alta concentración de alimentación

“…En esta experimentación se obtuvo una 𝐴𝐴𝐴𝐴 promedio de 0.212±0.005 (Tabla 1), resultado que se encuentra dentro del rango recomendado. Destacar que se empleó una solución de maltodextrina al 25%, de concentración en la alimentación que es mayor a la reportada para nano secado por aspersión (Mondragón, et al, 2013) y con 120°C que corresponde a la mayor temperatura de secado del equipo Buchi-B90. En comparación con otros trabajos que han empleado maltodextrina como material encapsulante (Klinkesorn, et al, 2006) por ejemplo con una 𝑇𝑇 𝐸𝐸 de 150 °C, Zhu J., et al, (2022) encapsularon aceite de soya en DE10 y obtuvieron una 𝐴𝐴𝐴𝐴 de 0.171 ± 0.007 y % 𝐻𝐻 de 1.9 ± 0.12%; mientras que Yoplac, et al, (2021) encapsulo citral a una 𝑇𝑇 𝐸𝐸 de 187 °C con dextrina Amisol 4810 presentando un % 𝐻𝐻 de 5.3±1.3% y una 𝐴𝐴𝐴𝐴 de 0.2±0.02, de esta manera se logró resultados comparable de 𝐴𝐴𝐴𝐴 y % 𝐻𝐻 a una menor temperatura de secado.…”