HIDROGEL

Una solución de bombeo a medida optimiza la producción de hidrogeles en una planta química

Cómo NETZSCH garantizó una homogeneización eficaz de los grumos de hidrogel

Calidad y eficacia: la precisión en la manipulación de fluidos es crucial para garantizar ambas en la industria química. Este fue también el caso de una planta química tradicional alemana que se enfrentaba a retos particulares en la homogeneización de grumos de hidrogel.

El objetivo era producir un flujo homogéneo de partículas de tamaño uniforme. Teniendo en cuenta la sensibilidad del medio, esta difícil tarea requería una solución de bomba individual. Al trabajar con NETZSCH Bombas & Sistemas, el especialista global en el manejo de medios complejos, el proceso de fabricación se optimizó en términos de calidad, tiempo y costes. Hoy en día, la planta química se beneficia de un proceso de producción altamente flexible, que ofrece una amplia gama de hidrogeles.

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Homogeneización eficaz: Del hidrogel al gel de sílice versátil

Como experta en la producción de especialidades químicas inorgánicas, la empresa fabrica materiales de alta calidad para usuarios de diversas industrias, incluido el hidrogel. Éste se utiliza para producir gel de sílice, que suele emplearse en la estabilización proteínica de la cerveza, como agente mateante en pinturas y barnices, o como revestimiento para papel de inyección de tinta. Por tanto, hay que homogeneizar hasta 30 milímetros de grumos de hidrogel para producir un flujo uniforme con un tamaño de partícula consistente. Por supuesto, como siempre en la industria química, la eficacia y la calidad del producto son las máximas prioridades en este proceso.

Fina línea entre resultados óptimos y destrucción del hidrogel

El material debe tratarse con precisión y suavidad para conseguir el tamaño de partícula deseado sin dañar el producto. Debido a la sensibilidad al cizallamiento del hidrogel, el proceso de fabricación está sujeto a prioridades contradictorias: Por un lado, el producto debe procesarse de forma óptima, pero por otro, las fuerzas de cizallamiento pueden destruirlo. Para equilibrar estas prioridades contrapuestas, hay que controlar la velocidad de cizallamiento y vigilar la homogeneización. Sólo con la tecnología adecuada se puede conseguir una granulometría homogénea y uniforme, esencial para el proceso de decantación posterior. En la planta química, la homogeneización del hidrogel se basaba inicialmente en un método de secado térmico de alto consumo energético. Además de los elevados costes de funcionamiento, esto daba lugar a unos resultados insatisfactorios en cuanto a la consistencia y la calidad de las partículas.

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cada hora se homogeneizan 22 metros cúbicos de hidrogel

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Con la NEMO® BY en diseño FSIP® con Sistema de ajuste del xLC®puede reducir el tiempo de hasta en un 66%.

Máxima eficacia y flexibilidad en la homogeneización de hidrogeles

Junto con los expertos de NETZSCH, se desarrolló un innovador sistema de bombeo adaptado de forma óptima a los requisitos de homogeneización del hidrogel. Como especialista mundial en la manipulación de medios complejos y con más de siete décadas de experiencia, NETZSCH ofrece soluciones de bombeo sofisticadas y personalizadas para cada aplicación. Esto también incluye probar las soluciones y, si es necesario, adaptarlas hasta que se adapten de forma óptima a la aplicación específica. "Apreciamos mucho el hecho de haber tenido la oportunidad de probar el sistema por adelantado. Este fue un factor decisivo para nosotros a la hora de seleccionar al proveedor", informa un jefe de proyecto de la planta química. Gracias a las cortas vías de comunicación y los rápidos tiempos de reacción de todas las partes interesadas, el desarrollo de un enfoque adecuado sólo llevó tres meses. El resultado fue un sistema que combinaba dos tipos de bombas de desplazamiento positivo: la Bomba helicoidal NEMO® y una especialmente adaptada Bomba lobular TORNADO®. La bomba NEMO® extrae el hidrogel de los recipientes de almacenamiento, garantiza un flujo continuo y transporta el medio a la TORNADO®. Aquí, la homogeneización se realiza mediante dos rotores circulares que giran en sentido contrario y trituran el medio. Los rotores se ajustan a una separación definida y determinan así en gran medida el tamaño de las partículas. A continuación, el hidrogel se seca en un filtro prensa de cámara. La característica única de esta combinación es que la TORNADO® ha sido optimizada para esta aplicación. Actúa como unidad de cizallamiento y trituradora - aquí es donde tiene lugar la homogeneización real del hidrogel. Los pistones dentados especiales con una superficie mecanizada y una separación adaptada garantizan las menores pérdidas de presión posibles.

La sinergia entre la bomba NEMO® aguas arriba y la TORNADO® asegura un proceso optimizado, garantizando un tamaño de partícula uniforme y un transporte consistente del medio sensible al cizallamiento. Todos los materiales y tecnologías utilizados garantizan un alto nivel de resistencia química. Se han tenido en cuenta los procesos CIP y SIP, se han eliminado los espacios muertos y se garantizan la calidad y el acabado de las superficies conforme a las normas alimentarias. Pero eso no es todo: Gracias a la nueva tecnología, la empresa química puede ajustar el funcionamiento de la máquina en función de las propiedades del producto. Tanto el sentido de giro como la velocidad pueden seleccionarse manualmente, lo que proporciona un control y una flexibilidad totalmente nuevos en la gestión del proceso. Esto abre posibilidades adicionales en la cartera de productos, ya que se puede cubrir toda la gama de geles de sílice con diferentes propiedades del producto. El uso de dos bombas NETZSCH ha demostrado ser una situación beneficiosa para la mediana empresa familiar. "El rendimiento y la calidad cumplen nuestras expectativas, y también nos impresionó el apoyo y el asesoramiento que recibimos de NETZSCH", dice felizmente el director del proyecto.