HIDROGEL

Solução de bomba personalizada otimiza a produção de hidrogel na fábrica de produtos químicos

Como a NETZSCH garantiu uma homogeneização eficiente de pedaços de hidrogel

Qualidade e eficiência - a precisão no manuseio de fluidos é crucial para garantir ambas na indústria química. Esse também foi o caso de uma tradicional fábrica química alemã que enfrentava desafios específicos na homogeneização de pedaços de hidrogel.

O objetivo era produzir um fluxo homogêneo de tamanho de partícula uniforme. Considerando a sensibilidade do meio, essa tarefa desafiadora exigiu uma solução de bomba individual. Ao trabalhar com a NETZSCH Pumps & Systems, especialista global no manuseio de meios complexos, o processo de fabricação foi otimizado em termos de qualidade, tempo e custos. Hoje, a fábrica de produtos químicos se beneficia de um processo de produção altamente flexível, oferecendo uma ampla gama de hidrogéis.

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Homogeneização eficiente: Do hidrogel ao gel de sílica versátil

Como especialista na produção de especialidades químicas inorgânicas, a empresa fabrica materiais de alta qualidade para usuários de vários setores, incluindo hidrogel. Ele é usado para produzir sílica gel, normalmente utilizada na estabilização de proteínas da cerveja, como agente de fosqueamento em tintas e vernizes ou como revestimento de papel para jato de tinta. Portanto, até 30 milímetros de pedaços de hidrogel devem ser homogeneizados para produzir uma taxa de fluxo uniforme com um tamanho de partícula consistente. Obviamente, como sempre no setor químico, a eficiência e a qualidade do produto são as principais prioridades nesse processo.

Linha tênue entre os resultados ideais e a destruição do hidrogel

O material deve ser tratado com precisão e cuidado para atingir o tamanho de partícula desejado sem danificar o produto. Devido à sensibilidade ao cisalhamento do hidrogel, o processo de fabricação está sujeito a prioridades conflitantes: Por um lado, o produto deve ser processado de forma ideal, mas, por outro lado, as forças de cisalhamento podem destruí-lo. Para equilibrar essas prioridades conflitantes, a taxa de cisalhamento deve ser controlada e a homogeneização deve ser monitorada. Somente com o uso da tecnologia adequada é possível obter tamanhos de partículas uniformes e homogêneos, essenciais para o processo de decantação a jusante. Na fábrica de produtos químicos, a homogeneização do hidrogel foi inicialmente baseada em um método de secagem térmica que consome muita energia. Além dos altos custos operacionais, isso levou a resultados insatisfatórios de consistência e qualidade das partículas.

22

22 metros cúbicos de hidrogel são homogeneizados a cada hora

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A mais alta eficiência e flexibilidade na homogeneização de hidrogel

Juntamente com os especialistas da NETZSCH, foi desenvolvido um sistema de bomba inovador, perfeitamente adaptado às exigências da homogeneização do hidrogel. Como especialista global no manuseio de meios complexos e com mais de sete décadas de experiência, a NETZSCH oferece soluções de bombas sofisticadas e personalizadas para cada aplicação. Isso também inclui testar as soluções e, se necessário, adaptá-las até que estejam perfeitamente adequadas para a aplicação específica. "Nós realmente apreciamos o fato de termos tido a oportunidade de testar o sistema com antecedência. Esse foi um fator decisivo para nós ao selecionarmos o fornecedor", relata um gerente de projeto da fábrica de produtos químicos. Graças aos curtos caminhos de comunicação e aos rápidos tempos de reação de todas as partes interessadas, o desenvolvimento de uma abordagem adequada levou apenas três meses. O resultado foi um sistema que combinava dois tipos de bombas de deslocamento positivo: a Bomba Helicoidal NEMO® e uma bomba de deslocamento positivo especialmente adaptada Bomba de Lóbulos Rotativos TORNADO® . A bomba NEMO® retira o hidrogel dos contêineres de armazenamento, garante um fluxo contínuo e transporta o meio para a TORNADO®. Aqui, a homogeneização é feita por dois rotores circulares em contra-rotação, que trituram o meio. Os rotores são ajustados em um intervalo definido e, portanto, determinam em grande parte o tamanho das partículas. Em seguida, o hidrogel é seco em uma prensa de filtro de câmara. A característica exclusiva dessa combinação é que o TORNADO® foi otimizado para essa aplicação. Ele atua como uma unidade de cisalhamento e moedor - é aqui que ocorre a homogeneização real do hidrogel. Pistões dentados especiais com uma superfície usinada e espaçamento de folga adaptado garantem as menores perdas de pressão possíveis.

A sinergia entre a bomba NEMO® a montante e a TORNADO® assegura um processo otimizado, garantindo o tamanho uniforme das partículas e o transporte consistente do meio sensível ao cisalhamento. Todos os materiais e tecnologias utilizados garantem um alto nível de resistência química. Os processos CIP e SIP foram considerados, os espaços mortos foram eliminados e a qualidade e o acabamento da superfície em conformidade com os alimentos são garantidos. Mas isso não é tudo: Usando a nova tecnologia, a empresa química pode ajustar a operação da máquina de acordo com as propriedades do produto. Tanto o sentido de rotação quanto a velocidade podem ser selecionados manualmente, proporcionando um controle e uma flexibilidade totalmente novos no gerenciamento do processo. Isso abre possibilidades adicionais no portfólio de produtos porque toda a gama de géis de sílica com diferentes propriedades de produto pode ser coberta. O uso de duas bombas NETZSCH provou ser uma situação vantajosa para a empresa familiar de médio porte. "O rendimento e a qualidade atendem às nossas expectativas, e também ficamos impressionados com o suporte e a consultoria que recebemos da NETZSCH", diz o gerente de projeto com satisfação.