> Hjem / Pulverteknologi / Segregering / Oversikt
06.11.2009 18:57
Man skulle anta at man får en perfekt blanding når partiklene som blandes er identiske i størrelse, form, tetthet etc., og blandingsprosessen pågår lenge nok. Men i de fleste håndteringprosesser av faststoff (lagring, transport, blanding osv.), har partiklene forskjellige egenskaper, og har en tendens til å segregere. Et ekstremt eksempel på slik segregering, er når man får en stor stålball til å stige til toppen av et beger av sand, ved ganske enkelt å riste begeret opp og ned. I det virkelige liv kan vibrasjoner, forårsaket av tog- eller lastebiltransport, føre til at grove partikler samles på toppen, og de fine i den nedre delen av transportkjøretøyet.
Grunnet en rekke segregeringsmekanismer, vil fylling av en silo være en typisk situasjon hvor segregering oppstår, se figur 1. I haugen, vil fine, nålformede, eller flakformede partikler med lav mobilitet, samles nær toppen av haugen, mens store, kuleformede og lette partikler med høy mobilitet, vil ende helt på kanten av haugen. Ved luftspredning, vil de fine partiklene lett fraktes med luftstrømmer til veggene, mens de grove dropper ut direkte.Tilført luft, grunnet fritt fall, vil føre til at de fine partiklene flyter som en væske på toppen av materialet som akkumuleres i siloen, og ender opp på veggene og på toppen av materialet i siloen.
|
| Fig. 1 Segregering ved fylling av en silo |
Faktisk kan segregering skje i alle stadier i hver enkelt operasjon ved håndtering av faststoffer (se figur 2). Aktive mekanismer er f.eks: banesegregering, filtrering av fine partikler, økning av grove partikler ved vibrasjoner og elusjonssegregering.
Fig. 2 Segregeringsmekanismer
Segregering kan gi alvorlige konsekvenser for utstyrsenhetenes ytelse og effektivitet. Dersom ikke stor forsiktighet utøves, kan f.eks. påfølgende behandling og håndtering av blandingen resultere i avblanding eller segregering, selv om tilfredsstillende blanding av bestanddeler er oppnådd i en pulverblanderenhet (Se Figur 3). Dette kan resultere i variasjoner i produktkvalitet, og mer alvorlig, den kjemiske sammensetningen av produktet kan være utenfor spesifikasjon (f.eks ved blanding av bestanddeler i vaskemidler eller medisiner). Det er avgjørende viktig å unngå eller redusere segregering i de fleste situasjoner.
|
|
Fig 3. Tilfredsstillende blanding og påfølgende segregering etter blanding utover optimal tid
Gisle G. Enstad, Chief Scientist
Songxiong Ding, Senior Scientist