Granulation of microcrystalline cellulose in fluidized bed with draft tube / Granulação de celulose microcristalina em leito fluidizado com tubo interno

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Atualmente a granulação de partículas finas encontra suas principais aplicações nas indústrias de alimentos, química, agrícola e especialmente farmacêutica e tem sido cada vez mais objeto de pesquisa, com finalidades de melhorar aspecto, perdas por manuseio, compactação e transporte. A granulação consiste em aumentar o tamanho (volume) da partícula, através da incorporação de materiais ativos e/ou inertes. Os primeiros trabalhos foram desenvolvidos na década de 50, utilizando areia em granuladores cilíndricos. Desde então, uma grande quantidade de trabalhos vem sendo realizado com a utilização de equipamentos tais como misturadores, tambores rotativos e leito fluidizado. A utilização do leito fluidizado modificado tem como objetivo melhorar o processo, otimizando a técnica e tornando-a economicamente viável. Neste trabalho, estudou-se a granulação de pós em leito fluidizado com tubo interno, utilizando uma solução aquosa com concentração de 35 % de maltodextrina como agente granulante, e efetuou-se a caracterização física dos grânulos formados e de pastilhas obtidas a partir desses grânulos. O material empregado como excipiente foi a celulose microcristalina com diâmetros que variam de partículas menores que 125 mm a 420 mm. O leito consiste de uma coluna em acrílico de 60 cm de altura e 14 cm de diâmetro interno. Um tubo com 14 cm de altura e 7 cm de diâmetro interno foi adaptado no centro do leito, preso ao topo por uma haste retrátil, facilitando o seu deslocamento e fixação em relação à placa distribuidora. A utilização do leito fluidizado com um tubo interno facilitou a condução do processo em relação ao leito fluidizado convencional, pois foi observada uma melhora na fluidodinâmica durante o processo. A solução granulante foi aspergida sobre o leito de partículas, através de um bico atomizador de duplo-fluido. As variáveis operacionais analisadas foram: vazão da solução granulante (Ws), com valores de 4, 7 e 10 ml/min no display da bomba, pressão de atomização (Pat) de 68,95, 103,42 e 137,89 kPa, temperatura do ar de fluidização (T) de 60, 70 e 80 °C, e altura do tubo interno (ht) em relação à placa distribuidora de 4, 6 e 8 cm. O trabalho experimental foi realizado com auxílio de um planejamento fatorial completo 24 para avaliar a influência das condições operacionais nas variáveis de resposta: crescimento das partículas, índice de torrões e índice de Carr. O planejamento experimental forneceu modelos estatisticamente significativos para as respostas crescimento dos grânulos e índice de Carr. O crescimento dos grânulos foi favorecido pelo aumento da vazão da solução granulante associada à baixa pressão de atomização. Os grânulos apresentaram compressibilidade de 2,44 a 16,9 % e ângulo de repouso de 37,6±1,77° a 42±1,49°, indicando ótima fluidez e coesividade intermediária. Além disso, analisou-se também a compressão e compactação dos grânulos. Pastilhas foram confeccionadas aplicando 1,5 ton. aos grânulos em prensa hidráulica e submetidas à análise de resistência. Os resultados mostraram-se satisfatórios, estando os valores obtidos de acordo com os especificados na literatura

ASSUNTO(S)

granulação granulation leito fluidizado fluidized bed

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