Agglomération

Influence sur la taille des particules dans les produits en vrac

Dans le domaine des procédés mécaniques, l'agglomération désigne l'augmentation de la taille des particules dans un produit en vrac. Comme le décrit le mot latin "agglomerare" (= rassembler), les particules plus petites, voire les particules primaires, sont réunies en particules plus grandes afin d'obtenir une autre répartition granulométrique. L'agglomération est apparentée à la granulation, des champs thématiques qui se chevauchent et qui, selon les sources, ne sont pas définis avec une netteté de séparation absolue. Dans le cadre de cette réflexion, nous utilisons le terme d'agglomération tel qu'il a été présenté précédemment.

Une agglomération peut offrir des propriétés plus favorables pour le processus ultérieur ou le produit final, par exemple pour produire l'aptitude à l'écoulement souhaitée ou la taille de particule nécessaire pour un processus ultérieur Les particules peuvent être agglomérées de différentes manières, par des procédés thermiques ou mécaniques, de manière ciblée ou comme phénomène concomitant dans un processus. Ces deux possibilités sont importantes pour IBU-tec.

Raisons des processus d'agglomération

Une agglomération ciblée doit permettre d'améliorer les propriétés des matériaux, soit pour les propriétés d'un produit final, soit pour simplifier ou rendre possible des processus en aval en tant qu'étape de processus en amont. Voici quelques exemples :

  • Amélioration de la manipulation des poudres
  • Augmentation de la fluidité des substances
  • Modification de la solubilité
  • Facilitation du dosage
  • Augmentation de la stabilité des produits intermédiaires et finaux
  • Ajustement de la taille des grains pour améliorer le comportement dans un processus de mise en forme ultérieur (p. ex. compactage ou extrusion).
  • Les agglomérats peuvent en outre présenter des spécifications qui les qualifient de produits finis ou de produits intermédiaires.

Agglomération mécanique

Dans l'agglomération mécanique, les matières premières sont agglomérées par pressage, laminage ou agitation de manière à obtenir des pellets, des comprimés ou autres - ce qui peut avoir lieu aussi bien en amont qu'en aval du processus thermique. Dans certains cas, les liants favorisent l'agglomération. Ainsi, les pellets agglomérés peuvent être nécessaires comme matériau d'alimentation pour le processus thermique dans le four rotatif, afin d'obtenir en fin de compte les propriétés souhaitées du produit ou de minimiser l'évacuation des poussières et d'optimiser le rendement.

Agglomération dans les processus thermiques

L'agglomération dans les processus thermiques, par exemple dans les fours rotatifs, peut également avoir lieu par frittage, même si la température de fusion n'est pas atteinte pendant le traitement thermique. Une telle agglomération peut être provoquée de manière ciblée et faire partie de la conception du processus. Mais elle peut également se produire en tant que phénomène secondaire. Il faut souvent éviter ce dernier cas par une conduite prudente du processus et des essais lors du scale-up. Cependant, si les températures critiques de fusion ou de frittage ne peuvent pas être évitées, car elles sont nécessaires au traitement thermique du matériau, l'agglomération doit être interrompue ou réduite par une conception physique de la conduite du processus.

Agglomération chimique

Bien qu'elle n'ait pas de signification directe pour les processus de notre génie des procédés thermiques, l'agglomération chimique doit également être mentionnée, dans laquelle les substances sont agglomérées par réaction chimique. Une possibilité est par exemple l'ajout de catalyseurs ou de liants ayant un effet sur la surface des particules.

Agglomération chez IBU-tec

Chez IBU-tec, nous préparons souvent les éduits pour le processus thermique de manière mécanique, par exemple sous forme d'agglomération dans des mélangeurs intensifs Eirich de différentes tailles. Nous procédons également à des agglomérations dans le processus thermique lui-même : dans des fours rotatifs de différents types, afin d'ajuster par exemple une certaine répartition de la taille des particules. Un autre exemple est l'obtention de densités en vrac ou de densités de tassement définies pour les matériaux isolants ou les matériaux cathodiques pour les batteries. Dans ce cas, il faut souvent une certaine quantité de matériau par unité de volume, qui peut être obtenue par des répartitions de tailles de particules correspondantes. Les systèmes de matériaux pour lesquels nous avons de l'expérience en matière d'agglomération chez IBU-tec sont entre autres : La silice, les oxydes d'aluminium pour différentes applications, les matériaux pour batteries ou les matériaux de construction.

Importance économique de l'agglomération

Les agglomérats sont des particules de particules primaires adhérentes qui constituent ensemble la granulométrie et sa répartition dans le produit en vrac. Les agglomérats plus grands sont souvent plus stables en ce qui concerne les influences thermiques ou physiques de l'environnement. L'agglomération a surtout une importance économique dans les industries qui traitent des produits en vrac, par exemple dans l'industrie chimique et pharmaceutique ainsi que dans le traitement des aliments et des minerais.