Partículas ultrafinas
Las partículas ultrafinas (también conocidas como polvos finos) son partículas sólidas con un diámetro inferior a 10 micrómetros (µm). En particular, las partículas nanofinas con diámetros inferiores a 100 nanómetros (nm) son cada vez más importantes en la ingeniería de procesos, la industria y la medicina. A pesar de su amplia gama de aplicaciones, suponen un serio desafío para la salud, el medio ambiente y la ingeniería de instalaciones debido a su contaminación por polvo.
Propiedades y clasificación de las partículas ultrafinas
Las partículas ultrafinas pueden clasificarse según su origen y composición:
- Polvos orgánicos (por ejemplo, derivados lácteos, ingredientes farmacéuticos activos)
- Polvos inorgánicos (por ejemplo, hollín, óxidos metálicos, minerales)
- Polvos tóxicos o nocivos (por ejemplo, polvos de silicato, ciertos polvos metálicos)
- Polvos menos tóxicos/no tóxicos (por ejemplo, polvo de azúcar, polvo de cal)
El tamaño de las partículas, la estructura de la superficie y la composición química influyen significativamente en la reactividad y el efecto sobre los seres humanos y el medio ambiente.
A pesar de los riesgos para la salud, las partículas ultrafinas se utilizan de forma selectiva:
- Terapia médica por inhalación:
Las partículas ultrafinas sirven de soporte para principios farmacéuticos activos como los corticosteroides para el tratamiento de enfermedades respiratorias. Por ejemplo, se utilizan derivados lácteos especiales (por ejemplo, de Meggle) como sustancias portadoras para garantizar una inhalación y absorción eficaces de los principios activos. - Industria de pigmentos y colorantes:
El negro de humo industrial, producido por pirólisis, se utiliza ampliamente como pigmento negro en tintas de impresión, tóneres, pinturas y para colorear neumáticos de caucho. El negro de humo se optimiza para su posterior transformación mediante procesos de aglomeración (por ejemplo, perlado en seco o perlado en húmedo). - Otros campos de aplicación:
- Producción de catalizadores
- Tecnología de baterías (por ejemplo, materiales activos en baterías de iones de litio)
- Industria cosmética (por ejemplo, pigmentos finos en productos de maquillaje)
- Tecnología alimentaria (por ejemplo, sustancias portadoras de aromas o aditivos)
Requisitos de los equipos de ingeniería de procesos en el tratamiento de partículas ultrafinas
Cuando se manipulan productos que contienen polvo fino, los sistemas de proceso deben cumplir los requisitos más exigentes:
- Estanqueidad al gas:
Los aparatos deben estar diseñados para ser permanentemente estancos a los gases, especialmente con presiones alternas (vacío/sobrepresión) y herramientas de mezcla giratorias. - Tecnología de sellado:
Según el tipo de polvo y los requisitos de la industria, amixon® utiliza diferentes conceptos de sellado:- Retenes secos (estándar para aplicaciones menos críticas)
- Juntas de gas (permiten el sellado sin contacto en el lado del producto, pero requieren una extracción de polvo adicional)
- Cierres mecánicos (purgados con gas o lubricados con líquido, ideales para las más altas exigencias)
- Tecnología OmgaSeal® (un desarrollo especial de amixon® para puertas de inspección estancas al gas de forma permanente)
Las partículas ultrafinas son sustancias ambivalentes: Por un lado, hacen posibles productos y terapias innovadores; por otro, entrañan riesgos considerables para la salud y la tecnología. Por ello, hay que prestar la máxima atención a la hora de seleccionar soluciones de ingeniería de procesos y, en particular, sistemas de sellado. Los conceptos personalizados de amixon® garantizan una manipulación segura, eficiente y sostenible de los productos polvorientos.