MISCELAZIONE DI SISTEMI LIQUIDI E SEMISOLIDI

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Marta Belloni
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1 MISCELAZIONE DI SISTEMI LIQUIDI E SEMISOLIDI CORSO DI IMPIANTI DELL INDUSTRIA FARMACEUTICA ANNO ACCADEMICO

2 MISCELAZIONE DI SISTEMI LIQUIDI QUANDO SI MESCOLANO SISTEMI LIQUIDI CHE DANNO MISCELE POSITIVE COESISTONO IL MECCANISMO CONVETTIVO E QUELLO DIFFUSIVO; SPONTANEAMENTE SI VERIFICA SOLO IL MECCANISMO DIFFUSIVO, TUTTAVIA PER ABBREVIARE I TEMPI SI APPLICA ANCHE QUELLO CONVETTIVO. QUANDO I LIQUIDI SONO IMMISCIBILI OPERA SOLO IL MECCANISMO CONVETTIVO. I MESCOLATORI PER LIQUIDI DEVONO PERTANTO REALIZZARE NEL MODO MIGLIORE IL MECCANISMO CONVETTIVO, MENTRE QUELLO DIFFUSIVO DIPENDERA SOLO DAI COMPONENTI DELLA MISCELA.

3 MISCELATORI PER LIQUIDI I MISCELATORI PER LIQUIDI REALIZZANO IL MOVIMENTO CONVETTIVO SOLTANTO IN UNA ZONA LIMITATA DELLA MASSA LIQUIDA MA IMPARTISCONO AL LIQUIDO STESSO UNO SCHEMA DI FLUSSO TALE CHE TUTTE LE PARTI DELLA MASSA LIQUIDA PASSANO PRIMA O POI NELLA ZONA DI MISCELAZIONE. L EFFICIENZA DELLA MISCELAZIONE DIPENDE DA VARI FATTORI: FORMA DEL MISCELATORE POSIZIONE DELL ORGANO DI MISCELAZIONE ALL INTERNO DEL LIQUIDO FORMA DEL CONTENITORE DEL LIQUIDO

4 MISCELATORI A PALETTE I MISCELATORI A PALETTE SONO POCO UTILIZZATI PERCHE HANNO DIVERSI SVANTAGGI. SE IL MISCELATORE A PALETTE HA L ASSE DISPOSTO VERTICALMENTE DURANTE LA MISCELAZIONE SI FORMERA UN VORTICE CON MESCOLAMENTO DELLA ZONA CENTRALE E PUNTI MORTI ALLA PERIFERIA DEL CONTENITORE. INOLTRE SI CREA UNA DEPRESSIONE CENTRALE CON ASPIRAZIONE DI BOLLICINE D ARIA ALL INTERNO DEL LIQUIDO. QUEST ARIA PUO INNESCARE FENOMENI DI OSSIDAZIONE, E DIFFICILE DA RIMUOVERE E NEL CASO DELLE SOSPENSIONI PUO ADERIRE ALLE PARTICELLE SOLIDE FACENDOLE GALLEGGIARE ALLA SUPERFICIE DEL LIQUIDO.

MISCELATORI AD ELICA SI PREFERISCONO GLI AGITATORI AD ELICA DISPOSTI IN POSIZIONE ECCENTRICA ALL INTERNO DEL LIQUIDO DA MISCELARE, EVENTUALMENTE CON L ASSE OBLIQUO: IN ENTRAMBE QUESTE DISPOSIZIONI

5 MISCELATORI AD ELICA SI PREFERISCONO GLI AGITATORI AD ELICA DISPOSTI IN POSIZIONE ECCENTRICA ALL INTERNO DEL LIQUIDO DA MISCELARE, EVENTUALMENTE CON L ASSE OBLIQUO: IN ENTRAMBE QUESTE DISPOSIZIONI NON SI FORMA IL VORTICE, NON VIENE RICHIAMATA ARIA NELLA MASSA LIQUIDA E NON CI SONO ZONE MORTE DOVE NON AVVIENE AGITAZIONE. IN CASO DI LIQUIDI MOLTO VISCOSI SI PUO MIGLIORARE L EFFICIENZA DELLA MISCELAZIONE UTILIZZANDO MISCELATORI CON PIU ELICHE SULLO STESSO ASSE O INSERENDO SULLE PARETI ALL INTERNO DEL RECIPIENTE DOVE AVVIENE L AGITAZIONE DEI FRANGIFLUTTI PER AUMENTARE LA TURBOLENZA NEL LIQUIDO.

MISCELATORI A TURBINA DA CESCHEL LE TURBINE SONO COSTITUITE DA DUE PARTI, UNO STATORE ED UN ROTORE, ENTRAMBI PROVVISTI DI FORI O FESSURE ATTRAVERSO I QUALI IL LIQUIDO E FORZATO A PASSARE.

6 MISCELATORI A TURBINA DA CESCHEL LE TURBINE SONO COSTITUITE DA DUE PARTI, UNO STATORE ED UN ROTORE, ENTRAMBI PROVVISTI DI FORI O FESSURE ATTRAVERSO I QUALI IL LIQUIDO E FORZATO A PASSARE. IL ROTORE GIRA AD ALTA VELOCITA. LA FIGURA MOSTRA IL MOVIMENTO DEL LIQUIDO PROVOCATO DA UNA TURBINA: IL LIQUIDO E PROFONDAMENTE MESCOLATO E FRANTUMATO. QUESTI MISCELATORI SONO ANCHE UTILIZZATI PER PREPARARE EMULSIONI.

7 SILVERSON

8 MOLINI COLLOIDALI I MOLINI COLLOIDALI SEMPLICI SONO COSTITUITI DA DUE PARTI FONDAMENTALI: UNA PARTE FISSA O STATORE ED UNA PARTE MOBILE O ROTORE. LE DUE PARTI, CONTENUTE IN UNA CAMERA DI OMOGENEIZZAZIONE, HANNO FORMA CONICA E COMBACIANO, ESSENDO SEPARATI DA UNA DISTANZA REGOLABILE CHE PUO ARRIVARE A POCHI MICRON. LE SUPERFICI DI ROTORE E STATORE POSSONO ESSERE LISCE O DOTATE DI SCANALATURE. IL ROTORE RUOTA AD UNA VELOCITA VARIABILE TRA 1000 E GIRI/MINUTO. IL FLUIDO DA OMOGENEIZZARE VIENE SPINTO DALLA FORZA CENTRIFUGA TRA LE DUE SUPERFICI E LE DIMENSIONI DELLE PARTICELLE SOSPESE RIDOTTE.

9 FLEXMIXER IL SISTEMA FLEXMIXER E COSTITUITO DA UN RECIPIENTE FLESSIBILE MUNITO DI UN SETTO PERFORATO. IL SETTO VIENE MOSSO SU E GIU DA UN DISPOSITIVO ESTERNO; DURANTE IL MOVIMENTO IL LIQUIDO VIENE FORZATO AD ALTA VELOCITA ATTRAVERSO I FORI E VIENE RIMESCOLATO PROFONDAMENTE.

10 VANTAGGI DEL SISTEMA FLEXMIXER POSSIBILITA DI LAVORARE CON VOLUMI FINO A LITRI RAPIDA DISPERSIONE DELLE SOSTANZE AGGIUNTE POSSIBILITA DI MESCOLARE LIQUIDI MOLTO VISCOSI POSSIBILITA DI PRODURRE SOSPENSIONI BASSO COSTO (IL SISTEMA FLEXMIXER E REALIZZATO CON POLIMERI TERMOPLASTICI) POSSIBILITA DI LAVORARE IN ASEPSI

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