Función y finalidad

• Proceso de granulación: En la producción de catalizadores, la granulación suele ser necesaria para transformar polvos finos de catalizador u otros materiales precursores en gránulos con tamaños y formas específicos. Esto ayuda a mejorar las propiedades físicas del catalizador, como su fluidez, que es crucial para su uso adecuado en procesos químicos industriales como en reactores. La mezcladora intensiva de laboratorio desempeña un papel clave a la hora de facilitar la aglomeración y conformación de estos materiales en gránulos.
• Mezcla y aglutinación: No sólo mezcla a fondo los componentes del catalizador, sino que también ayuda a distribuir uniformemente cualquier aglutinante o aditivo que se añada para mantener unidos los gránulos. Por ejemplo, si se utiliza un aglutinante polimérico para dotar a los gránulos de catalizador de mayor resistencia mecánica, el mezclador garantiza que el aglutinante recubra las partículas de catalizador de manera uniforme.

Principio de funcionamiento

• Cizallamiento y amasado intensos: Estas mezcladoras suelen funcionar sometiendo los materiales a intensas fuerzas de cizallamiento y amasado. Las palas giratorias o impulsores de la mezcladora trabajan a altas velocidades para romper los aglomerados de los materiales de partida y luego recombinarlos de forma más organizada para formar gránulos. El mezclado de alta intensidad favorece un mejor contacto entre las partículas y el aglutinante, mejorando la eficacia de la granulación.
• Entorno controlado: Muchos mezcladores de laboratorio intensivos para este fin disponen de funciones para controlar parámetros como la temperatura y la humedad. Por ejemplo, en algunos casos en los que el aglutinante tiene propiedades específicas dependientes de la temperatura para un rendimiento óptimo, la mezcladora puede mantener una temperatura constante durante el proceso de granulación para garantizar una calidad constante de los gránulos de catalizador.

Ventajas

• Precisión: En un contexto de laboratorio, permite un control preciso del proceso de granulación. Los científicos pueden ajustar parámetros como la velocidad de mezcla, el tiempo de mezcla y la cantidad de aglutinante añadida para obtener gránulos de catalizador con características muy específicas, lo que resulta esencial para fines de investigación y desarrollo a la hora de probar distintas formulaciones de catalizadores.
• Procesamiento de lotes pequeños: Ideal para manipular pequeñas cantidades de materiales catalizadores. Esto es beneficioso cuando se trabaja con componentes de catalizadores preciosos o poco comunes o cuando se desarrollan inicialmente nuevos productos catalizadores en los que solo se dispone de una cantidad limitada de muestra para la experimentación.
• Reproducibilidad: Permite la producción de lotes homogéneos de gránulos de catalizador. Los investigadores pueden repetir el proceso de granulación con los mismos ajustes y obtener resultados similares, lo que resulta crucial para realizar estudios científicos precisos y para ampliar el proceso de producción en el futuro si el catalizador demuestra su eficacia.

Ejemplos de aplicaciones

• Investigación y desarrollo en la industria petroquímica: Cuando se desarrollan nuevos catalizadores para procesos como el craqueo catalítico fluido en refinerías de petróleo, los investigadores utilizan estas mezcladoras de laboratorio para granular diferentes formulaciones de catalizadores que contienen diversos óxidos metálicos y zeolitas para probar su rendimiento en la conversión de hidrocarburos pesados en productos más ligeros y valiosos.
• Producción de catalizadores farmacéuticos: En la síntesis de determinados productos farmacéuticos intermedios en los que se necesitan catalizadores, la granulación de catalizadores en el laboratorio mediante estas mezcladoras ayuda a crear catalizadores con las propiedades físicas adecuadas para su uso en configuraciones de reacción a pequeña escala para el desarrollo y la producción de fármacos.