Materias primas
En la ingeniería de procesos, las materias primas actúan como portadoras de propiedades físicas y químicas que determinan de manera decisiva el desarrollo posterior del proceso. Mediante la mezcla, el secado, la reacción o la transformación, se obtienen a partir de ellas productos finales con una composición y estructura definidas. Las materias primas suelen presentarse en forma de polvo, granulado o líquido. Las materias primas en forma de polvo revisten especial importancia para muchos procesos, ya que son fluidas, dosificables y homogeneizables.
Sus propiedades físicas —como el tamaño de las partículas, la forma de las partículas, la distribución del tamaño de las partículas, la densidad aparente, la porosidad, la energía superficial y el contenido de humedad— influyen directamente en el comportamiento del proceso. Determinan las propiedades de flujo, la precisión de dosificación y la cinética de mezcla. También los efectos indeseados, como la desmezcla, la aglomeración o la segregación, dependen en gran medida de estas propiedades. Dependiendo de su origen (por ejemplo, mineral, biológico o sintético), las materias primas pueden ser además químicamente activas o higroscópicas, lo que conlleva requisitos adicionales en cuanto a almacenamiento y manipulación.
En las fórmulas industriales se combinan a menudo numerosas materias primas con densidades, tamaños de grano y propiedades de humectación en parte muy diferentes. Los campos de aplicación típicos son la producción de alimentos, piensos, productos químicos, productos farmacéuticos, cerámica, materiales de construcción y materiales para baterías. La homogeneidad de los lotes depende en gran medida de la calidad constante y la trazabilidad de cada una de las materias primas.
Por lo tanto, es imprescindible una identificación y documentación precisas de cada una de las materias primas. Los parámetros de calidad se garantizan mediante controles de entrada de mercancías, ensayos analíticos (p. ej., difracción láser, análisis por tamizado, determinación de la humedad) y cadenas de suministro certificadas. La logística de materias primas, que comprende la recepción de mercancías, el almacenamiento temporal, el transporte interno y la dosificación, garantiza que todos los materiales estén disponibles en el momento adecuado, en la cantidad y con la calidad correctas.
En las instalaciones modernas, a menudo automatizadas, el suministro se realiza mediante silos, contenedores, sistemas de big bags o unidades de dosificación. De este modo se garantiza un suministro constante a las líneas de proceso.