濾過ケークの再分散
懸濁液の濾過や遠心分離によって得られた固形材料を濾過ケークと呼びます。通常溶液あるいは有機溶剤中の固形分は60%以上です。この方法で抽出される材料には次のようなものがあります:
- 顔料
- 染料
- 医薬有効成分
- 洗浄添加剤
- 蛍光染料
Image courtesy of CDE Global: www.cdeglobal.com
プロセス
製造工程内で使用するためには濾過ケークを適当な溶剤に再分散する必要があります。さらに母体液や他の不純物を除くために適当な洗浄液に分散させることが必要な場合があります。再分散には次のような条件が含まれます:
- スラリー化するために濾過ケークを周りの液中に分解・分散する
- 液と固形粒子の十分な接触
課題
従来のミキサーやアジテーターではいくつかの課題が生じます:
- 濾過ケークを分解するために溶液や有機溶剤に長時間浸漬する必要がある
- 濾過ケークあるいは遠心分離された固形分は大きな塊で、従来のアジテーターでは容易に分解できない
- 濾過ケークが小さな粒子になっても、従来のアジテーターでは個々の凝集塊や結晶体を分解できない
- ある濾過ケークは研磨性のある粒子が含まれていて硬く、機械に過剰な摩耗をきたす
- 凝集体中に閉じ込められた母体液がコンタミの要因となり、除去するためにさらに濾過や遠心分離が必要になる場合がある
ソリューション
シルバーソンハイシアミキサーなら濾過ケークの大きな凝集塊を容易に分解して個々の粒子や結晶を周囲の液体に分散させることができます。下の原理で処理します:
Stage 1
タンクに溶液あるいは有機溶剤を入れます。ミキサーを始動して濾過ケークを加えます。ローターブレードの高速回転によって強力な水渦によって濾過ケークと液体がワークヘッド内に引き込まれます。高剪断作用によって材料がすばやく混合されます。
Stage 2
遠心力によって液体と固形材料がワークヘッドの外側へ押し出されます。ローターターとステーター内壁の間のクリアランス部で濾過ケークが分解され、ステーターを通して溶液中に押し出されます。同時に新しい材料が連続的にワークヘッド内に引き込まれます。
Stage 3
これによりタンク内に強力な循環ができ、すべての材料が何度もワークヘッドを通過します。短時間の循環の内に濾過ケークが液中に完全に分散されます。
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Stage 1
Stage 1
タンクに溶液あるいは有機溶剤を入れます。ミキサーを始動して濾過ケークを加えます。ローターブレードの高速回転によって強力な水渦によって濾過ケークと液体がワークヘッド内に引き込まれます。高剪断作用によって材料がすばやく混合されます。
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Stage 2
Stage 2
遠心力によって液体と固形材料がワークヘッドの外側へ押し出されます。ローターターとステーター内壁の間のクリアランス部で濾過ケークが分解され、ステーターを通して溶液中に押し出されます。同時に新しい材料が連続的にワークヘッド内に引き込まれます。
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Stage 3
Stage 3
これによりタンク内に強力な循環ができ、すべての材料が何度もワークヘッドを通過します。短時間の循環の内に濾過ケークが液中に完全に分散されます。
メリット
この方法にはたくさんのメリットがあります:
- シルバーソンハイシアミキサーには濾過ケークや大小の凝集塊を分解する能力がある
- 高速回転と高効率によって工程時間が短縮され、機械の摩耗を低減することでダウンタイムや部品交換を最小限にすることができる
- 予備浸漬やリワークが不要で工程時間を大幅に短縮可能
- 一つのタンクで、あるいはインラインで連続してプロセスすることが可能
- 他の付加的な機器が不要な場合もある
- シルバーソンインライン型ミキサーで連続的にスピーディーに洗浄ができ、工程時間を大幅に短縮し、追加タンクや余分な工程を省くことができる
処理量、配合、原材料、最終製品の粘度に応じて、各工程に最も適したシルバーソンミキサーを選択します:
2連型分解/溶解ミキサー
- ワークヘッドをダブルで装着
- 上側のヘッドは液上方から材料を引き込み、大きな固形分を分解する
- 下側のヘッドはさらに細粒化し、凝集体を分散させる
- 高粘度製品の処理に対応
インライン型ハイシアミキサー
- 大きな処理量に最適
- 空気の混入がない
- 既存の設備への取り付けが容易
- セルフポンプ効果
- タンクの内容物の移送が可能
- 洗浄液投入のために2台目を設置可能
- 高粘度対応モデルあり
