Suspender
En ingeniería de procesos, la suspensión se define como la dispersión de polvos insolubles en un líquido.
La preparación de una suspensión homogénea puede resultar difícil:
- si las partículas de polvo son muy pequeñas
- si las partículas de polvo son difíciles de humedecer (hidrofobia)
- si el líquido tiene una viscosidad elevada
- si la densidad del líquido difiere de la densidad de las partículas de polvo
- si el proceso de suspensión se lleva a cabo a gran escala (industrial)
Sobre 1)
Un polvo que consiste en partículas pulverulentas tiene una superficie extremadamente grande. Estos polvos tienden a adherirse entre sí y a formar aglomerados. Entre las partículas de polvo se encuentra el aire circundante. Esta propiedad se denomina porosidad del polvo. Si se intenta mezclar el polvo en agua, esto solo puede lograrse si se generan grandes fuerzas de cizallamiento y turbulencias. En la práctica, esto se hace con la ayuda de herramientas de mezcla similares a una hélice de barco.
2)
Los polvos hidrófobos se resisten a la humectación con agua. En una superficie hidrófoba, el agua resbalaría o se formarían gotas grandes. En este caso, puede ser útil reducir la tensión superficial del agua, por ejemplo, añadiendo un surfactante. Solo se puede crear una suspensión homogénea si se producen cizallamiento y turbulencia.
A 3)
Si el líquido tiene una viscosidad elevada, es más difícil mezclarlo por completo. Un agitador de hélice no sería suficiente. Un agitador de hélice sería adecuado. Es posible que sea necesario utilizar además un agitador pesado con un número de revoluciones elevado.
A 4)
Las grandes diferencias de densidad hacen que una suspensión sea inhomogénea. Dependiendo de la situación, los polvos flotan en la superficie del líquido o se depositan en el fondo del recipiente de mezcla. Ambos efectos se utilizan en la clarificación/tratamiento del agua.
- Se añaden a la agua los llamados floculantes. Estos se unen a las partículas de suciedad y flotan. Pueden separarse en la superficie.
- En el otro caso, los productos químicos introducidos se unen a las partículas de suciedad y se depositan en el fondo del recipiente de mezcla. El agua de arriba está limpia.
Sobre 5)
Los agitadores grandes pueden bloquearse si la densidad del polvo es mayor que la densidad del líquido. Esto puede suceder cuando se apaga el agitador. Los polvos se hunden lentamente hasta el fondo, donde pueden acumularse en una densidad muy alta. La mezcla en el fondo se compacta hasta formar una masa sólida. Después de un tiempo prolongado, el agitador se bloquea y no puede volver a ponerse en funcionamiento.
La situación es comparable a la solidificación de polvo en reposo en un silo.
Los mezcladores amixon® pueden utilizarse para preparar suspensiones exigentes y difíciles. En la práctica, esto se hace, por ejemplo, en fermentaciones.
Para lotes grandes, se pueden utilizar dos sistemas de la empresa amixon®: el mezclador cónico y el mezclador gyraton®. Ambos sistemas pueden utilizarse de muchas maneras, sobre todo cuando se trata de grandes volúmenes.