Disolventes orgánicos
Los disolventes orgánicos son compuestos químicos basados en carbono que pueden disolver otras sustancias física o químicamente. Se encuentran entre los materiales auxiliares más importantes en la ingeniería de procesos industriales. Su importancia abarca desde la extracción y la descomposición de sustancias activas hasta la síntesis química. En muchos procesos, son los que permiten acceder a los ingredientes valiosos o controlan las reacciones. Por lo tanto, los disolventes orgánicos son indispensables en la industria farmacéutica, la química fina, la tecnología alimentaria y la industria cosmética.
Un campo de aplicación central es la extracción. Los disolventes orgánicos permiten disolver selectivamente determinados componentes de mezclas complejas de sustancias. Mediante la elección específica de la polaridad, se pueden obtener de manera eficiente principios activos, aromas o aceites. Los disolventes también desempeñan un papel decisivo en la descomposición química de las sustancias. Hacen que las sustancias de difícil acceso sean reactivas o transportables. En la síntesis química, sirven como medio de reacción, portador de calor y fase de transporte para los reactivos y los productos. Influyen en la velocidad de reacción, la selectividad y la calidad de los productos.
Los disolventes tienen una importancia especial en los procesos técnicos de aplicación de líquidos sobre sólidos. En este proceso, primero se disuelve un sólido en un disolvente. A continuación, esta solución se pulveriza uniformemente sobre otro sólido, a menudo en un mezclador. Tras la evaporación del disolvente, la sustancia disuelta permanece finamente distribuida sobre la superficie de las partículas. De este modo se pueden alcanzar calidades de mezcla extremadamente altas. La distribución puede ser casi homogénea hasta el rango nanométrico. Este proceso se utiliza para dopar sustancias activas, introducir aditivos de manera uniforme o modificar funcionalmente los productos.
Con el mismo principio también se pueden realizar procesos de recubrimiento y revestimiento. Para ello, se disuelven polímeros, ceras o sustancias funcionales y se aplican sobre sólidos. Tras la evaporación del disolvente, se forma una capa uniforme alrededor de las partículas. De este modo, se pueden proteger los productos, controlar los perfiles de liberación o mejorar las propiedades de fluidez. Así, los disolventes no solo permiten la mezcla, sino también la funcionalización específica de polvos y granulados.
Disolventes inorgánicos
Los disolventes no son exclusivamente orgánicos. El agua también es un disolvente y se cuenta entre los disolventes inorgánicos. Un ejemplo conocido es la solución de dióxido de carbono en agua, tal y como se da, por ejemplo, en bebidas o en procesos técnicos de absorción de gases. Además del agua, el amoníaco líquido o los ácidos minerales también se cuentan entre los disolventes inorgánicos. Se utilizan principalmente en reacciones acuosas, en electroquímica o en el lavado de gases.
Además, existen otras clases de disolventes. Entre ellos se encuentran los líquidos iónicos, los fluidos supercríticos, como el dióxido de carbono supercrítico, y los denominados disolventes eutécticos profundos. Estos se utilizan principalmente cuando se requiere una alta selectividad, pocos residuos o una mayor compatibilidad medioambiental. Están cobrando cada vez más importancia en la investigación y en aplicaciones industriales especializadas.
Después de casi todos los procesos basados en disolventes, se plantea la cuestión de la eliminación y recuperación de los disolventes. Especialmente en el caso de los sólidos recubiertos o extraídos, es fundamental un secado completo y al mismo tiempo cuidadoso. Los residuos son indeseables. Al mismo tiempo, no deben dañarse las partículas sensibles.
Aquí es donde entran en juego los secadores de contacto al vacío, como los de amixon®. Estos aparatos son capaces de expulsar casi todo tipo de disolventes de los sólidos dispersos. El secado se realiza de forma especialmente cuidadosa. Por un lado, esto se debe al suave proceso de mezcla. Por otro lado, las superficies de transferencia de calor excepcionalmente grandes garantizan un aporte de energía eficiente a bajas temperaturas.
amixon® realiza estos procesos en su centro técnico. En este sitio web hay una interesante entrada de blog: «amixon® ayuda a dimensionar grandes instalaciones de secado por mezcla al vacío».
Otro aspecto importante es la resistencia química de los aparatos. Algunos disolventes son muy corrosivos. En estos casos, los secadores y mezcladores se fabrican con materiales a base de níquel.