Spray-dried ceramic powders: A quantitative correlation between slurry characteristics and shapes of the granules

Bertrand, Ghislaine; Roy, Priscille; Filiâtre, C.; Coddet, Christian

doi:10.1016/j.ces.2004.04.042

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“…3,9 The filling ratio of 30 vol% also agrees with practical applications. 4,6 The air temperature was chosen to be 150 C, which approximately corresponds to the average of temperatures found in literature for Al 2 O 3 (100-200 C).…”

Section: (4) Modeling Of Drying Suspensionssupporting

confidence: 82%

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Simulation of the Spray Drying of Single Granules: The Correlation Between Microscopic Forces and Granule Morphology

2015

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In the ceramic industry, spray drying is an important process transforming fine primary powder into processable granular material. Granule formation at spray drying has been investigated in the past and plausible explanatory models have been established for the governing mechanisms of granule formation. In this study, we use numerical modeling via coupled discrete element method and computational fluid dynamics simulations to investigate this formation process. The focus lies on the evolution of the granule morphology during drying of single droplets. In addition to a demonstration, that the simulation results support the propositions made by the experimentally-based models, a new correlation was found which leads to an extension of those models for granule formation in terms of the granule stability.

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Section: (4) Modeling Of Drying Suspensionssupporting

confidence: 82%

“…4,6 The air temperature was chosen to be 150 C, which approximately corresponds to the average of temperatures found in literature for Al 2 O 3 (100-200 C). 4,9 The precise wetting angle of water on the primary particles is hard to determine, hence, we chose a value of 60…”

Section: (4) Modeling Of Drying Suspensionsmentioning

confidence: 99%

Simulation of the Spray Drying of Single Granules: The Correlation Between Microscopic Forces and Granule Morphology

2015

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“…Generally we can found in the literature that the granules processed by spray-dry from sub-micronic particles appears as hollow spheres or doughnuts-shaped [14,15], but it can be observed in The compressibility curve of spray-dried powders and Ti45 powders are shown on Fig. 2.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Colloidal approach for the design of Ti powders sinterable at low temperature

et al. 2013

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The colloid-chemistry control of metallic powders in aqueous slurries is proposed as a way to produce spherical granules of fine titanium particles able to be processed by powder metallurgy (PM) techniques. Significant improvement of sintering behaviour is achieved, leading to high dense parts at reduced sintering temperature and time.Consequently the control of grain growth during sintering was achieved, as well as the oxygen content. This approach can be extended to other strategies for Ti design, such as the homogeneous dispersion of second phases for further control of grain size and modification of properties.

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“…La relación entre las condiciones de operación y las características del polvo atomizado se estudiaron para líquidos puros, soluciones acuosas (nitrato amónico, sulfato sódico, silicato sódico, cloruro sódico) y suspensiones de tipo alimentario (leche en polvo, café). A partir de los años 80 estos estudios se extendieron al uso de materiales utilizados en la industria cerámica como son SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 y Si 3 N 4 (20)(21)(22)(23)(24)(25). En estos estudios se obtuvieron correlaciones que relacionaban las propiedades de las suspensiones (contenido en sólidos, temperatura y presencia de aditivos) con las propiedades finales del polvo atomizado obtenido (morfología, microestructura, densidad, resistencia mecánica y fluidez).…”

Section: Investigación Realizada En El Secado Por Atomizaciónunclassified

El proceso de secado por atomización: formación de gránulos y cinética de secado de gotas

Mondragón¹,

Bolívar²,

Juan³

et al. 2013

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNEl proceso de secado por atomización es una operación básica que consiste en la transformación de una suspensión o disolución en un material seco particulado, mediante la atomización del primero en un medio caliente y seco (1). El secado por atomización de gotas es utilizado en muchas aplicaciones industriales de los sectores cerámico, químico, alimentario, farmacéutico.Cada proceso industrial y uso posterior del polvo atomizado obtenido requiere de unas propiedades determinadas, que sean óptimas para la aplicación en cuestión. Por ejemplo, en industria farmacéutica se desea producir gránulos huecos y porosos que actúen como portadores de fármacos (2). Por el contrario, para optimizar el proceso de proyección por plasma de materiales, es necesario hacer uso de gránulos de elevada densidad y compacidad (3). En el caso de la industria de detergentes, la microestructura interna y la porosidad de los gránulos también debe ser la adecuada para permitir la retención de agentes activos en su interior (4).Las características del polvo atomizado resultante del proceso de secado por atomización vienen determinadas, para cada instalación industrial, por varios factores. Dentro de las variables que influyen en el proceso se puede distinguir entre aquellas propias de la suspensión: densidad de la suspensión, contenido en sólidos, viscosidad, tensión superficial, temperatura de la suspensión, estado de desfloculación y distribución de tamaños de partícula de las materias primas; y las del equipo de secado: temperatura, caudal y humedad relativa del aire de secado, presión de inyección y el diámetro de salida del inyector.Debido al elevado número de variables que influyen en la cinética de secado y en las propiedades del producto final se pueden obtener materiales granulados de características muy diferentes en función de las condiciones experimentales bajo las cuales se lleve a cabo el proceso de secado. Es por esto que resulta de gran interés el hecho de poder controlar, El proceso de secado por atomización es una operación unitaria que interviene en numerosas aplicaciones industriales. Para cada aplicación en concreto, el material granulado resultante debe poseer unas propiedades determinadas que dependen de las condiciones en las que se lleve a cabo el secado por atomización, y cuya dependencia debe conocerse para así optimizar la calidad del material obtenido. El gran número de variables que influyen en los procesos de transferencia de materia y energía que tienen lugar, y en la formación del material granulado, han hecho necesario el análisis en detalle del proceso de secado. A lo largo de los años han sido muchos los estudios realizados sobre el secado por atomización y la influencia de las variables del proceso en la cinética de secado y las propiedades del material granulado obtenido, para todo tipo de materiales. En este artículo se recogen los trabajos más importantes publicados correspondientes tanto al secado por atomización como al secado de gotas individuales, así como los estudios cuyo objetivo es e...

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Spray-dried ceramic powders: A quantitative correlation between slurry characteristics and shapes of the granules

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Simulation of the Spray Drying of Single Granules: The Correlation Between Microscopic Forces and Granule Morphology

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El proceso de secado por atomización: formación de gránulos y cinética de secado de gotas

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