4. TEORETISK FUNDAMENT
4.3. S OSIOKULTURELLE TEORIER
2.4.1. Drageadeiras
A drageadeira convencional consiste em uma técnica tradicional de aplicação no recobrimento de partículas. As partículas são colocadas dentro de uma panela que gira em tomo de um eixo levemente inclinado (Figura 2.9).
Figura 2.9. Esquema de drageadeira convencional. Adaptado: SENAI (2010).
A alimentação de sólidos e do agente de recobrimento é feita por uma abertura existente na face da drageadeira. A suspensão é atomizada sobre as partículas e a secagem é realizada pela passagem de ar quente. Deixa-se passar um tempo suficiente para que ocorra a mistura das partículas e a dispersão do líquido (FREIRE e OLIVEIRA, 1992). Este método de recobrimento é o mais utilizando o revestimento de
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drágeas e comprimidos, mas vêm sendo substituídas pelos leitos tipo Würster quando se trata da operação de recobrimento de grânulos.
2.4.2. Leitos móveis
O processo de recobrimento se torna complexo em leitos móveis devido à ação de forças de coesão resultante de pontes líquidas entre as partículas acarretando problemas de aglomeração de partículas e uma baixa eficiência no contato gás-sólido. Sendo que as forças coesivas sobre a fluidodinâmica de partículas podem afetar o fluxo de gás no leito no leito, levando a aglomeração descontrolada de partículas e a um contato gás-sólido ruim (PASSOS e MUJUMDAR, 2000). Estudando a influência das propriedades vazão da solução de recobrimento, influenciando o aumento na espessura da camada e na forma da partícula.
A característica da partícula a ser recoberta também pode influenciar na qualidade do recobrimento, destacando-se:
- propriedades físicas: características como forma, tamanho, coesividade, estática, e outros, influenciam a fluidodinâmica do leito, afetando a distribuição e secagem do recobrimento.
- molhabilidade: o sucesso da operação de recobrimento depende da molhabilidade da gota de suspensão sobre a superfície da partícula, sendo diretamente dependente das características da superfície do sólido e da tensão superficial do liquido, através do ângulo de contato.
O recobrimento em leito fluidizado (Figura 2.10) é um processo dinâmico e complexo, que consiste essencialmente na aspersão de uma suspensão de recobrimento, sobre o leito de sólidos movimentado por uma corrente gasosa ascendente. Esta suspensão, num processo simultâneo de umidificação e secagem, envolve a superfície das partículas formando uma camada uniforme sobre as mesmas (COSTA, 2010).
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Figura 2.10. Esquema do sistema recobrimento em leito fluidizado. Fonte: COSTA
(2010)
A utilização de um leito de jorro para a produção de grãos de tamanhos milimétricos, partindo-se de suspensões, foi primeiramente proposta por BERQUIN (1961) que, seis anos mais tarde registrou uma patente sobre o assunto na França (BERQUIN, 1966). Neste processo, uma fase líquida é injetada na base do leito de partículas do material a ser granulado, juntamente com o gás de entrada aquecido.
Figura 2.11. Processo de granulação em um sistema de leito de jorro.Fonte: BERQUIN
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A Figura 2.11 apresenta o esquema do sistema de granulação, incluindo um arranjo para reciclo do material abaixo e acima do especificado. No qual, uma fina camada do líquido é depositada sobre as partículas em seu movimento cíclico à medida que passam através do líquido atomizado. A camada líquida é seca pela ação do gás quente enquanto as partículas movimentam-se para cima na região de jorro e para baixo na região anular. Assim sendo, uma nova partícula se forma através de um mecanismo de crescimento camada por camada devido ao movimento cíclico das partículas. Cada camada pode ser seca antes da deposição da próxima camada.
WÜRSTER (1953) aplicou o princípio de formação do jorro e empregou no processo de recobrimentos de comprimidos. No qual um tubo interno foi acoplado nos limites das fases diluída e densa para evitar a colisão das partículas entre essas duas fases. Que gerou um movimento cíclico das partículas é então estabelecido e o recobrimento é realizado através de um bico de pulverização acoplado na base da fase diluída, propiciando excelentes condições de secagem, este processo foi conhecido como processo Würster (Figura 2.12).
Figura 2.12. Esquema do processo Würster. Adaptado: MUJUMDAR et al. (2014)
MANN (1983) realizou recobrimento de partículas utilizando um leito de jorro com tubo interno e bico atomizador localizado na região central do fundo do leito, operando em batelada. A análise do desempenho do recobrimento foi baseada na descrição da história das partículas dentro do leito, assumindo que o sistema está em
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estado estacionário, ou seja, a circulação e o fluxo das partículas mantêm-se constante e as propriedades das partículas não mudam durante a operação de recobrimento.
Segundo MANN (1983), os parâmetros que mais afetam o processo de recobrimento podem ser divididos em três categorias:
1ª - Parâmetros das partículas e da solução de recobrimento: O tamanho e forma e as propriedades da solução de recobrimento têm pouca influência no processo de recobrimento. Mas eles impõem restrições às condições operacionais, tais como: temperatura do ar de secagem e controle do fluxo de ar do jorro para evitar atrito excessivo entre as partículas.
2ª - Parâmetros do equipamento: nesta categoria destacam-se, principalmente, os parâmetros de projetos, que são: as dimensões e a configuração do leito de jorro; tipo e tamanho do bico atomizador e a capacidade de carga das partículas por batelada. Estes são definidos de acordo com o objetivo que se quer alcançar. Estes parâmetros não podem ser ajustados durante a corrida, mas podem ser modificados dentro de certo limite de urna corrida para outra.
3ª - Parâmetros operacionais: Neste caso, os parâmetros podem ser ajustados durante o processo, como a taxa de vazão de ar de jorro, taxa da vazão da solução de recobrimento e o tempo do processo.