Procédé de pulvérisation pour la fabrication de poudre

Le procédé par atomisation est un procédé technique permettant de fabriquer des poudres à partir de solutions, de suspensions ou de masses fondues. Le liquide est finement pulvérisé, puis séché ou solidifié dans un flux gazeux ou une chambre de réaction. On obtient ainsi des particules solides de taille et de forme définies.

Le séchage par atomisation est un procédé courant. Dans ce procédé, le solvant s'évapore tandis que les gouttelettes sèchent dans un flux de gaz chaud. La structure des particules peut être poreuse ou compacte. Dans la granulation par atomisation, l'atomisation et l'agglomération sont combinées pour produire des granulés de plus grande taille. Dans la fusion par atomisation, les gouttelettes issues d'une masse fondue se solidifient directement en particules solides.

Les procédés de pulvérisation permettent d'obtenir une distribution granulométrique étroite. Ils influencent la morphologie, la porosité et la structure de surface. Cela permet d'ajuster de manière ciblée la fluidité, la solubilité et la réactivité. Ces procédés trouvent des applications dans les industries chimique, agroalimentaire, pharmaceutique, des batteries et des plastiques.

Formules empiriques d'approximation pour la taille des particules : des gouttes aux particules de poudre : lorsqu'une goutte contenant des matières solides sèche et se transforme « sans perte » en particule, on peut approximativement considérer que :

d_p ≈ d_d⋅ (ϕ_s)^1/3

• dpist : le diamètre des particules
• dd est le diamètre de la goutte
• ϕs est la fraction volumique de matière solide dans la goutte

Pour les solutions de concentration ws, on utilise souvent la formule d'approximation suivante :

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

• ρₛ est la densité du solide
• ρₗ est la densité du liquide