Granulowanie
Pelletowanie to proces aglomeracji, w którym drobne cząstki proszku są łączone w większe, stabilne aglomeraty. Celem jest poprawa właściwości materiału pod kątem obsługi oraz uzyskanie określonych właściwości mechanicznych. Proces ten nazywany jest również aglomeracją lub granulacją budującą. Polega on na łączeniu drobnoziarnistych lub proszkowych substancji w niemal kuliste, gęste i stabilne granulki.
Peletyzacja opiera się na względnym ruchu cząstek, dodaniu cieczy lub spoiwa oraz na siłach mechanicznych. Środki wiążące tworzą mostki cieczowe między cząstkami. Powodują one siły kapilarne, które prowadzą do aglomeracji. Jednocześnie działają siły ścinające, uderzeniowe i ruchy toczne, które zagęszczają i zaokrąglają granulki.
Proces tworzenia przebiega w kilku fazach. Najpierw powstają zarodki poprzez osadzanie się drobnych cząstek. Następnie rosną one dalej poprzez koalescencję lub tworzenie warstw. W fazie zagęszczania wzrasta gęstość upakowania, a wytrzymałość mechaniczna granulek rośnie.
Ważnymi parametrami procesu są ilość cieczy, rozkład wielkości cząstek, zwilżalność, intensywność mieszania, czas przebywania oraz właściwości powierzchniowe. Zbyt mała zawartość cieczy prowadzi do powstania niestabilnych aglomeratów. Z kolei zbyt duża zawartość cieczy może prowadzić do pastowatej konsystencji lub tworzenia niepożądanych dużych aglomeratów.
Granulowanie służy do zagęszczania proszków i poprawy ich płynności. Ogranicza się powstawanie pyłu, zapobiega segregacji i celowo wpływa na rozpuszczalność. Typowe obszary zastosowań to przemysł chemiczny, spożywczy i farmaceutyczny, produkcja nawozów oraz metalurgia proszkowa. Urządzenia amixon® umożliwiają wydajne granulowanie mieszanek proszkowych i pyłów, przy czym proces ten należy najpierw przetestować indywidualnie.
W praktyce przemysłowej termin „granulowanie” jest również używany w odniesieniu do mechanicznego prasowania suchych materiałów sypkich. Granulki powstają w wyniku formowania pod ciśnieniem, na przykład za pomocą tabletek, pras walcowych, wytłaczarek, pras do formowania rur lub pras do brykietowania.
Aby uzyskać jednolitą jakość granulek, konieczna jest homogeniczna mieszanka surowca. Proces mieszania jest zatem etapem wstępnym, zwłaszcza gdy w grę wchodzi kilka składników proszkowych. Podczas procesu prasowania powstaje ciepło. Dlatego przed magazynowaniem lub pakowaniem granulki muszą zostać odpowiednio schłodzone.
Więcej informacji na temat pokrewnego pojęcia aglomeracji można znaleźć w słowniku amixon®.