Proceso de pulverización para la fabricación de polvo

El proceso de pulverización es un proceso técnico para la fabricación de polvos a partir de soluciones, suspensiones o masas fundidas. En él, el líquido se pulveriza finamente y se seca o se solidifica en una corriente de gas o en una cámara de reacción. De este modo se obtienen partículas sólidas con un tamaño y una forma definidos.

Un método de pulverización muy extendido es el secado por pulverización. En este proceso, el disolvente se evapora mientras las gotitas se secan en la corriente de gas caliente. La estructura de las partículas puede ser porosa o compacta. En la granulación por pulverización se combinan la atomización y la aglomeración para producir gránulos de mayor tamaño. En la fusión por pulverización, las gotitas de una masa fundida se solidifican directamente en partículas sólidas.

Los procesos de pulverización permiten obtener una distribución granulométrica muy estrecha. Influyen en la morfología, la porosidad y la estructura superficial. De este modo, es posible ajustar de forma específica la fluidez, la solubilidad y la reactividad. Se utilizan en la industria química, alimentaria, farmacéutica, de baterías y de plásticos.

Fórmulas empíricas aproximadas para el tamaño de las partículas: de las gotas a las partículas de polvo: cuando una gota que contiene materia sólida se seca y se convierte en una partícula «sin pérdidas», se aplica, de forma aproximada, lo siguiente:

d_p ≈ d_d⋅ (ϕ_s)^1/3

• dp: diámetro de las partículas
• dd es el diámetro de la gota
• ϕs es la fracción volumétrica de materia sólida en la gota

Para soluciones con una fracción en masa ws se suele utilizar la fórmula aproximada:

Φ_s ​≈ (w_s/ρ_s) / [(w_s/ρ_s + (1 – w_s)/ρ_l]

• ρₛ es la densidad del sólido
• ρₗ es la densidad del líquido