{"id":14894,"date":"2024-12-31T07:32:29","date_gmt":"2024-12-31T07:32:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jet-mills.com\/?p=14894"},"modified":"2024-12-31T08:09:05","modified_gmt":"2024-12-31T08:09:05","slug":"why-are-powders-so-complex","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jet-mills.com\/es\/why-are-powders-so-complex\/","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 los polvos son tan complejos?"},"content":{"rendered":"

Tres fases diferentes de polvos<\/h2>\n\n\n\n

Los polvos son un material trif\u00e1sico \u00fanico. Constan de una fase s\u00f3lida en forma de part\u00edculas, una fase gaseosa entre las part\u00edculas y una fase l\u00edquida en la superficie de las part\u00edculas o dentro de su estructura.<\/p>\n\n\n\n

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A polvo<\/a> es una colecci\u00f3n suelta de fases s\u00f3lidas, l\u00edquidas y gaseosas. Existe un error com\u00fan al pensar que el comportamiento de un polvo se puede describir simplemente entendiendo sus propiedades de flujo. Estas propiedades son discreto<\/a>, cuantificable con un solo n\u00famero. Desafortunadamente, ambas ideas son incorrectas. Por eso, incluso en el siglo XXI, todav\u00eda no entendemos completamente el comportamiento de los polvos.<\/p>\n\n\n\n

Imagine un frasco de vidrio que contiene polvo suelto. Piense en c\u00f3mo se comportar\u00e1 el polvo si el frasco se cae. Considere c\u00f3mo se comportar\u00e1 de manera diferente el polvo si se levanta el frasco y se golpea repetidamente contra una superficie dura. Cualquier diferencia en el comportamiento de un polvo en su estado suelto en comparaci\u00f3n con su estado compactado se debe a sus propiedades. Por ejemplo, si el polvo es como arena seca, su comportamiento puede ser aproximadamente el mismo antes y despu\u00e9s de la compactaci\u00f3n. Sin embargo, si el polvo es como harina, se pueden observar propiedades de flujo muy diferentes despu\u00e9s de la compactaci\u00f3n. Esta es una propiedad importante y t\u00edpica de los polvos.<\/p>\n\n\n\n

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Si bien estas propiedades son cruciales para comprender el comportamiento del polvo, variables externas<\/a>\u2014como el grado de aireaci\u00f3n o consolidaci\u00f3n\u2014 son igualmente importantes. Las propiedades qu\u00edmicas y f\u00edsicas de las part\u00edculas no cambian en estos estados. Es la cantidad de aire y la presi\u00f3n de contacto entre las part\u00edculas lo que hace que el flujo var\u00ede significativamente.<\/p>\n\n\n\n

Influencia de variables externas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Como se muestra en los ejemplos anteriores, los polvos se comportan de manera muy diferente cuando est\u00e1n aireados, sueltos o consolidados. Algunos polvos son muy sensibles a estas variables, mientras que otros no. Algunos polvos pueden fluir bien cuando est\u00e1n aireados y sueltos, pero causar problemas cuando est\u00e1n consolidados (como el t\u00f3ner). Otros polvos pueden tener un flujo razonable (bueno) cuando est\u00e1n sueltos y no mucho efecto cuando est\u00e1n consolidados, pero tienen una mejora real en el flujo cuando est\u00e1n aireados (como los polvos cer\u00e1micos, vea el video). Con base en estas observaciones, es poco probable que un solo n\u00famero describa adecuadamente c\u00f3mo reaccionar\u00e1 un polvo a grandes cantidades de aireaci\u00f3n o altos niveles de consolidaci\u00f3n durante el procesamiento y la aplicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos de propiedades de flujo, la tensi\u00f3n de consolidaci\u00f3n y el contenido de aire son las dos variables que tienen la mayor influencia. Sin embargo, el comportamiento del polvo tambi\u00e9n se ve afectado por las velocidades de procesamiento, como la velocidad de mezclado o la velocidad de llenado de la l\u00ednea, as\u00ed como otros factores como los niveles de humedad ambiental y el tiempo de almacenamiento. Un polvo con excelentes propiedades puede mostrar un rendimiento deficiente cuando se almacena o procesa en un entorno con una humedad ligeramente superior a la normal.<\/p>\n\n\n\n

Comportamiento del polvo<\/h3>\n\n\n\n
Variables externas<\/strong><\/td>Cu\u00e1ndo y d\u00f3nde ocurren <\/strong><\/td>Efecto<\/strong><\/td><\/tr>
Consolidaci\u00f3n<\/td>Vibraci\u00f3n\/presi\u00f3n directa por golpe (toldas, IBC, barriles)<\/td>Mayor presi\u00f3n, \u00e1rea de contacto y n\u00famero de puntos de contacto entre part\u00edculas. Menor contenido de aire entre part\u00edculas (disminuci\u00f3n de la porosidad).<\/td><\/tr>
Aireaci\u00f3n<\/td>Descarga por gravedad, mezcla, transporte neum\u00e1tico, atomizaci\u00f3n.<\/td>La presi\u00f3n, el \u00e1rea de contacto y el n\u00famero de puntos de contacto entre part\u00edculas disminuyen. El contenido de aire entre part\u00edculas aumenta (mayor porosidad).<\/td><\/tr>
Tasa de flujo (corte)<\/td>En el polvo, Entre el polvo y la pared del equipo, Mezclando<\/td>Flujo principalmente no newtoniano Mayor resistencia al flujo a caudales bajos<\/td><\/tr>
Humedad<\/td>Procesamiento de almacenamiento Adici\u00f3n humana (granulaci\u00f3n)<\/td>Aumentar la adherencia entre part\u00edculas Aumentar la adherencia entre part\u00edculas Aumentar la conductividad<\/td><\/tr>
Electricidad est\u00e1tica<\/td>Descarga de tolva Transporte neum\u00e1tico Mezcla de alto cizallamiento<\/td>Aumenta la fuerza de uni\u00f3n entre part\u00edculas El polvo se adhiere al equipo<\/td><\/tr>
Tiempo de almacenamiento<\/td>Materias primas\/materiales intermedios<\/td>Consolidaci\u00f3n, aglomeraci\u00f3n, impacto permanente en el desempe\u00f1o downstream<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Otras situaciones para las propiedades de las part\u00edculas<\/h3>\n\n\n\n

Si bien puede ser relativamente simple controlar algunas variables, los cambios en el contenido de aire y la tensi\u00f3n de consolidaci\u00f3n durante el procesamiento a menudo son dif\u00edciles de evitar. Incluso cuando los polvos pasan a trav\u00e9s de un conducto transportador b\u00e1sico, se puede introducir aire y puede ocurrir la consolidaci\u00f3n. Los polvos se expanden y las part\u00edculas se espacian m\u00e1s entre s\u00ed cuando se airean. Esto sucede en muchos procesos, incluidas las operaciones de mezcla, llenado y descarga. Incluso cuando transporte neum\u00e1tico<\/a> Sin suministro de aire externo no se utiliza.<\/p>\n\n\n\n

Reconocer que cualquiera de estas variables externas puede alterar el comportamiento del polvo es el primer paso para comprender mejor el rendimiento del proceso. A continuaci\u00f3n, medir la respuesta del polvo a diversas variables externas puede brindar informaci\u00f3n sobre por qu\u00e9 el polvo se comporta de una manera particular y presentar oportunidades para optimizar tanto la formulaci\u00f3n como la eficiencia de la producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Influencia de las propiedades de las part\u00edculas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de las variables externas, hay muchas m\u00e1s propiedades de las part\u00edculas que afectan el comportamiento de los polvos sueltos. Las part\u00edculas son complejas y hay demasiados par\u00e1metros para describirlas por completo. El tama\u00f1o de las part\u00edculas y distribuci\u00f3n de tama\u00f1o<\/a> se consideran a menudo, y estos dos par\u00e1metros siguen siendo importantes.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, existen muchas otras propiedades de las part\u00edculas que influyen en el comportamiento general del polvo. Las principales propiedades de las part\u00edculas incluyen:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Nota: Cada una de estas propiedades es m\u00e1s una distribuci\u00f3n que un valor \u00fanico. Algunas se pueden medir directamente, mientras que otras son m\u00e1s dif\u00edciles de cuantificar. Sin embargo, todas ellas pueden afectar el comportamiento de un polvo. Dada la complejidad y variedad de las propiedades de las part\u00edculas y las variables externas, predecir el comportamiento del polvo mediante m\u00e9todos matem\u00e1ticos b\u00e1sicos es extremadamente dif\u00edcil, si no est\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 de nuestras capacidades actuales.<\/em><\/p>\n\n\n\n

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