Qu'est-ce que le séchage par pulvérisation?
Le séchage par pulvérisation est un processus dans lequel un matériau solide est fabriqué en éjectant des liquides ou des suspensions, des mélanges de solides et de liquides, des buses dans des courants d'air chauffés. Ceci est utilisé pour fabriquer une large gamme de produits chimiques en poudre et solides, allant des engrais aux produits pharmaceutiques en poudre. La création de solides à partir de liquides ou de mélanges réduit les coûts d'expédition, améliore la durée de stockage et offre la possibilité de fabriquer des particules de formes différentes pour des applications spécifiques. La technologie de séchage par atomisation a été développée pour la première fois à la fin du 19ème siècle, mais n’a été vue dans le commerce que dans les années 1920, lorsque des améliorations ont rendu possible un fonctionnement continu.
Le processus de séchage par pulvérisation peut se produire dans des réservoirs ouverts ou fermés ou des bâtiments de stockage. Les produits peuvent être pulvérisés au sommet des réservoirs ou des bacs de stockage ouverts, et le liquide s'évapore avant que le produit atteigne le fond. De l'air chauffé peut être introduit au sommet avec le produit, ce qui s'appelle un flux à co-courant car l'air et le produit se déplacent dans la même direction. Un flux à contre-courant se produit lorsque le produit coule et que l'air se déplace du bas vers le haut du réservoir.
Un système à flux mélangés peut être utilisé pour différents matériaux et modes de séchage. La buse pointe normalement vers le haut, créant un motif vers le haut. L'air est introduit au fond du réservoir. Les particules se déplacent d'abord vers le haut dans le flux d'air, puis tombent contre celui-ci, créant un flux mixte. Ces systèmes de séchage par pulvérisation peuvent être utiles pour des particules plus grosses ou des matériaux nécessitant un temps de séchage plus long.
Les produits fabriqués à partir de systèmes de séchage par pulvérisation sont généralement des sphères rondes, mais d'autres formes peuvent être fabriquées. Le rapport hauteur / largeur, ou le rapport longueur sur largeur maximum de la forme du produit, est normalement utilisé pour mesurer des formes non sphériques. Le matériau peut être sphérique, mais creux au centre pour réduire le poids. Un système en deux étapes peut être utilisé, dans lequel la première étape crée un produit encore légèrement humide, et le matériau se colle dans une deuxième étape pour former des particules plus grosses appelées agrégats.
La buse peut être modifiée pour différents produits ou tailles de particules. Les atomiseurs, fixes et rotatifs, sont utilisés pour créer des sphères. Les atomiseurs rotatifs utilisent une buse rotative pour éjecter le matériau en fines gouttelettes. Les buses à deux fluides peuvent utiliser un mélange de produit et d'air comprimé ou de vapeur pour créer un motif de pulvérisation. L'utilisation d'air comprimé ou de vapeur augmente le coût du produit, mais peut s'avérer nécessaire pour les matériaux très épais ou nécessitant un chauffage à la vapeur pour être liquides.
La lyophilisation peut être utilisée pour sécher des produits en pulvérisant des liquides dans des réservoirs de stockage réfrigérés. Les liquides sont éliminés par congélation et sublimation ou par passage direct d'un solide à un gaz sans fusion. Cette technique peut être utile pour créer des médicaments ou d'autres produits chimiques sensibles à la chaleur.