Secado de solidos

SECADO DE SÓLIDOS

1. INTRODUCCIÓN

El proceso de secado consiste en la remoción de un líquido de un material por la aplicación de calor. Este se logra por la transferencia de un líquido de una superficie de un material a un gas no saturado. El proceso de secado se diferencia del proceso de evaporación en que en este último la cantidad de líquido removido del sólido es mayor que el secado.Aplicaciones del proceso de secado:
- Como operación unitaria después del proceso de granulación húmeda (para elaborar cápsulas, polvos o tabletas).
- En la producción de algunos materiales (ejemplo: preparación de hidróxido de aluminio y lactosa seca, y en la preparación de extractos en polvo).
- En la reducción del volumen y peso de los materiales (disminución del costo portransporte y almacenamiento)
- Ayuda a la conservación y estabilidad de productos animales y vegetales para disminuir el crecimiento de hongos y bacterias.
- Para volver al producto mas estable, especialmente en productos como polvos higroscópicos, sales efervescentes, aspirina, penicilinas y ácido Ascórbico. Una vez eliminada el agua, el producto se mantiene a bajos niveles de humedad con ayuda deagentes desecantes o por impermeabilidad del empaque1

2. CONTENIDO DE HUMEDAD2
En los materiales existen poros, los cuales encuentran en la intemperie y pueden estar llenos con agua, estos poseen un grado de humedad, el cual es de gran importancia ya que de ésta dependen las características del material.
El contenido de humedad de una materia suele expresarse como porcentaje en pesorespecto al material seco.

Humedad = masa del liquido / masa del sólido seco

a) Humedad de equilibrio (Xْ.) - es el contenido de humedad de un material que está en equilibrio con un aire de ciertas características. Si modificamos la humedad del aire o su temperatura, no cambia el valor de humedad del equilibrio del material.

b) Humedad libre (XL) -es la humedad que un materialcontiene en exceso sobre el valor de humedad de equilibrio.

c) Humedad ligada.- es la humedad del material, cuya presión de vapor que ejerza sea menor que la que corresponda al agua a esa temperatura. Esta humedad puede estar de diversas maneras: adsorbida en superficies interiores, retenida en pequeños capilares , formando una solución sólida con el sólido con fugacidades menores que las dellíquido puro, en forma de solución de ciertos materiales solubles que contenga el sólido .

d) Humedad no ligada.- es la humedad ejerce una presión de vapor igual a la del agua pura a la temperatura en cuestión

Se debe notar que la distinción entre humedad ligada y no ligada depende del material en sí mismo, en tanto, la diferencia de humedad de equilibrio y la humedad libre resulta de lascondiciones de secado.

Se puede distinguir entre dos cuerpos húmedos y cuerpos higroscópicos. Los primeros tienen una presión de vapor igual a la del agua pura (humedad no ligada) y los segundos por debajo de la del agua pura (humedad ligada).

3. CANTIDAD DE HUMEDAD DE LOS SÓLIDOS3
El contenido de humedad de los sólidos se puede expresar en base seca o en base húmeda.
• Pérdida porsecado: (LOD): La humedad se expresa como porcentaje (p/p) de agua en el sólido seco.

• Contenido de Humedad (MC): La humedad se expresa como porcentaje (p/p) de agua en el sólido seco.

4. CLASIFICACIÓN DE LA OPERACIÓN DE SECADO.

De modo general se pueden clasificar las operaciones de secado en continuas y discontinuas. En las operaciones continuas pasan continuamente a través delequipo tanto la sustancia a secar como el gas. La operación discontinua en la práctica se refiere generalmente a un proceso semicontinuo, en el que se expone una cierta cantidad de sustancia a secar a una corriente de gas que fluye continuamente en la que se evapora la humedad 4

Los equipos utilizados para secar se pueden clasificar también de acuerdo a cualquiera de estas categorías:...