Microtracciante

I microtracer sono sostanze indicatrici definite e finemente distribuite, utilizzate per l'analisi quantitativa della qualità della miscelazione nei prodotti sfusi in polvere. Di solito si presentano sotto forma di particelle secche, non agglomerate, con una distribuzione granulometrica ristretta e, grazie alle basse concentrazioni di utilizzo, non influenzano le proprietà del prodotto. I sistemi più comunemente utilizzati si basano su pigmenti colorati come il blu patentato, che è rilevabile in concentrazioni fino a 1:100.000. Allo stato secco, la distribuzione del tracciante non è riconoscibile. Solo dopo la completa dispersione di un campione in un solvente adatto si ottiene un'intensità di colore misurabile.

La valutazione quantitativa viene effettuata spettrofotometricamente sulla base della legge di Lambert-Beer. L'assorbimento ottico dipende in modo lineare dal coefficiente di estinzione molare del colorante, dalla concentrazione della soluzione e dallo spessore dello strato della cuvetta. Con l'aiuto di curve di calibrazione è possibile determinare la percentuale in massa del tracciante nel campione, da cui è possibile ricavare la qualità locale della miscelazione. Questo metodo consente di ottenere dati statisticamente attendibili sull'omogeneità, sulle tendenze alla segregazione e sulla cinetica di miscelazione di diversi apparecchi.

Oltre ai microtracer a base di coloranti, esistono altri sistemi che utilizzano principi di misurazione fisici alternativi. Lavori storici dell'Università di Karlsruhe mostrano l'uso di microparticelle debolmente radioattive introdotte in un materiale sfuso. Con l'ausilio di rilevatori adeguati è stato possibile rilevare sia la distribuzione spaziale delle particelle sia i loro percorsi di trasporto durante il processo di miscelazione. Da esperimenti condotti con miscelatori a vomere è stato possibile ricavare conoscenze fondamentali sul trasferimento delle particelle, sui flussi di convezione e sui meccanismi di miscelazione macroscopici.

I microtracer consentono quindi un'analisi ad alta risoluzione dei processi di miscelazione reali e sono uno strumento essenziale per la caratterizzazione e l'ottimizzazione dei processi di miscelazione delle polveri.