ES3008960T3 - Apparatus and method for isolation and/or preparation of particles - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un aparato y un método para aislar y/o preparar partículas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato y procedimiento para el aislamiento y/o la preparación de partículas
La presente invención se refiere a un aparato y un procedimiento donde el aislamiento y/o la preparación de partículas tiene lugar en una única cámara o en una serie de cámaras individuales paralelas, por ejemplo, en dos etapas consecutivas. Debido al movimiento interior del material en la cámara, la trituración del material puede tener lugar durante el aislamiento y/o la preparación. El aparato se puede usar para la filtración de cualquier materia particular, es decir, compuestos inorgánicos u orgánicos sólidos, de cualquier líquido, por ejemplo, agua o disolventes orgánicos o mezclas, seguido de secado y trituración del material o partículas obtenidas en la misma cámara. El aparato es valioso para las industrias química, farmacéutica o biotécnica, donde dichas partículas se manipulan con frecuencia y donde los procedimientos de filtración, secado y trituración contenidos e integrados son particularmente bienvenidos. El aparato puede adaptarse a la automatización.
Campo Técnico
Ya existe una amplia gama de aparatos de aislamiento y filtración. Un aparato de filtración típicamente utilizado en la industria química y farmacéutica fina a menudo funciona en modo discontinuo y requiere un área de superficie de filtro muy grande para proporcionar la retirada requerida de líquido de una suspensión de sólidos dentro de tiempos de ciclo aceptables. Por lo tanto, en general, es deseable proporcionar un procedimiento continuo para reemplazar los procedimientos por lotes conocidos o, alternativamente, reducir el tiempo de retención para cada procedimiento por lotes o combinar una serie de procedimientos por lotes tales como filtración, secado y trituración.
El documento WO 2015/033117 describe un aparato de filtración provisto de un carrusel giratorio que incluye cinco cámaras cilíndricas equidistantes. Debajo de las cámaras se proporciona una placa de filtro en forma de riñón y también una abertura que se extiende hacia abajo. Las cámaras se pueden mover selectivamente para ubicarse sobre el filtro o sobre la abertura en cuya última posición el material puede ser expulsado de la cámara respectiva por un pistón y un cilindro ubicados por encima de la abertura.
El dispositivo descrito en el documento WO 2015/033117 se aproxima a un procedimiento continuo, pero el dispositivo comprende varias partes móviles que aumentan la demanda de mantenimiento y el riesgo de fallo de funcionamiento.
Tecnologías ampliamente utilizadas en la industria para el aislamiento de partículas de líquidos incluyen filtros Nutsche abiertos o cerrados, filtros prensa y centrífugas. Existe una serie de tecnologías de secado para evaporar el líquido restante de la torta de filtro húmeda así obtenida. Estas incluyen secador de bandejas, secador de doble cono y secador de paletas. Más recientemente, las tecnologías que combinan las operaciones unitarias de filtración y secado, como el secador de filtro y el secador centrífugo, se han utilizado ampliamente en la industria. A menudo se requiere desaglomeración o se desea un tamaño de partícula particular del producto y para lograr esto se han desarrollado diversas tecnologías de molienda y micronización.
Todas las tecnologías de filtración, secado y molienda existentes tienen varios inconvenientes. La maquinaria es generalmente grande, costosa y requiere mucho espacio. Con las dimensiones considerables viene una relación desfavorable de masa a área de filtro y una transferencia de calor desfavorable que permite tiempos de procedimiento prolongados tanto para la filtración como para el secado y un uso de energía ineficiente, ya que el equipo de procedimiento debe calentarse y luego enfriarse. Debido a las operaciones unitarias discretas, se requiere un manejo laborioso del material al finalizar cada operación unitaria, es decir, la torta de filtro húmeda debe descargarse de la operación de filtración y cargarse en el secador y luego descargarse nuevamente del secador solo para cargarse en la operación de trituración. La mayoría de las tecnologías tienen partes móviles dentro de la cámara de filtración, secado o molienda para agitar o manipular el material, lo que aumenta la complejidad técnica, lo que posteriormente conduce a un alto costo de construcción, mantenimiento y limpieza.
Además, si se requiere micronización, generalmente se requiere un desaglomerado a través de un molino o máquina de molienda, añadiendo primero otra operación unitaria, manejo de materiales y complejidad tecnológica a todo el procedimiento.
Además, cada etapa de manipulación manual y exposición a la atmósfera circundante introduce un riesgo de contaminación del material, y al manipular el material manualmente existe el riesgo de que las personas se contaminen.
Aunque existen versiones de funcionamiento continuo de algunas de las tecnologías, por ejemplo, filtro de cinta, centrifugación continua y molienda, generalmente las operaciones unitarias se manejan en modo discontinuo en la industria de productos químicos finos y farmacéutica. La razón principal de esto es que una operación a menudo se realiza a presión reducida con el fin de limitar la temperatura para proteger los compuestos a menudo sensibles a la temperatura y, por lo tanto, técnicamente es difícil alimentarlos y vaciarlos continuamente.
El documento DE 1519958 describe un aparato para retirar partículas del gas bruto donde el gas a limpiar se dirige a la superficie superior de un elemento de filtrado en un ángulo agudo.
El documento US 3,594,991 describe un aparato para partículas de gas bruto que comprende una cámara de filtro superpuesta al recipiente de un colector ciclónico y dividida verticalmente en dos compartimentos por un lecho filtrante.
Perlmutter en “Solid-liquid separation technology for removing contaminat fines from water scrubbing, clarifier effluents and grey water” (https://bhs-filtration.com/solid- liquid-separation-technology-for-removing-contaminant-fines-fromwater-scrubbing- clarifier-effluents-and-grey-water/) divulga una tecnología de filtro de velas delgadas para retirar los contaminantes sólidos finos de las corrientes de agua.
El documento GB 1352765 describe una instalación de filtro para retirar el polvo del gas crudo donde un gas de lavado para la limpieza de flujo inverso.
Ventajas de la presente invención
La presente invención describe un procedimiento para un procesamiento más rápido y eficiente que implica, por ejemplo, la filtración de partículas de un líquido, el lavado de la torta de filtración si es necesario, el secado de partículas si es necesario, la trituración de las partículas en la medida requerida y el vaciado de las partículas molidas en seco. Todas las etapas del procedimiento se realizan en una cámara sencilla y fácil de limpiar. Las boquillas de entrada de gas en la cámara pueden facilitar la transferencia de energía y material necesaria para llevar a cabo las operaciones unitarias involucradas. La aplicación de gas a través de las boquillas que modifican la dirección y la velocidad del gas (flujo) facilita procedimientos como la filtración inducida por presión, la agitación de la torta de filtro durante el lavado con un líquido apropiado, el secado acelerado de partículas, la trituración de partículas, el transporte de partículas fuera de la cámara y, además, la limpieza asistida de la cámara con un líquido apropiado.
La temperatura elevada del gas y/o el funcionamiento al vacío pueden, por ejemplo, acelerar el tiempo de secado. La evaporación del líquido utilizando una corriente de gas calentado es altamente eficiente en comparación con el equipo de secado tradicional, donde gran parte de la energía aplicada se almacena por la capacidad térmica del equipo de procedimiento hasta que se utiliza energía adicional para enfriar el equipo nuevamente.
No se necesitan partes móviles, lo que simplifica la construcción, el mantenimiento y la limpieza del aparato. La simplicidad también facilita el escalado del aparato. Grandes dimensiones para admitir la operación típica de lotes y la construcción en miniatura ofrecen la ventaja de la operación de microlotes escalada para adaptarse a tamaños de lotes pequeños o a un flujo de producto de flujo continuo.
La invención describe un sistema cerrado capaz de manejar varias operaciones unitarias consecutivas que reducen al mínimo el manejo manual de materiales, lo cual es preferible desde el punto de vista de la seguridad, el medio ambiente, las buenas prácticas de fabricación y las perspectivas económicas del procedimiento.
Resumen de la invención
Según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento de aislamiento y/o preparación de material. El procedimiento incluye las siguientes etapas:
a) proporcionar un material de alimentación que comprende partículas que se van a aislar y/o preparar, por ejemplo, en forma de suspensión o material particular en una cámara provista de un filtro que tiene una superficie de filtro, opcionalmente introduciendo líquido tal como líquido de lavado o suspensión antes, durante o después de que el material de alimentación se coloque en la cámara;
b) si el material en la cámara de la etapa a) contiene líquido, el material de alimentación se filtra drenando dicho líquido a través de una salida para que el filtrado quede retenido en la superficie del filtro,
c) dirigir uno o más chorros de gas hacia el material de alimentación de la etapa a) o lo retenido de la etapa b) aflojando el material del lado de lo retenido de la superficie del filtro;
d) retirar el material suelto a través de una salida para el material suelto, donde dichos más de un chorro de gas se proporcionan desde más de una entrada de gas colocada en el lado de lo retenido del filtro;
en donde al menos una entrada de gas está configurada para dirigir un flujo de gas en forma de un chorro de gas aproximadamente paralelo a la superficie del filtro dentro de una distancia hj desde la superficie del filtro y para dirigir el flujo de gas lo suficientemente descentrado de la cámara, donde el centro se define como un eje central de la cámara, para crear un vórtice dentro de la cámara cuando el material (8) se ha suspendido en el gas y donde el material suelto se suspende en el gas desde dichos más de unos chorros de gas y se transporta desde la superficie del filtro a la salida (5) para el material suelto por el gas de dichos más de unos chorros de gas.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa c) al menos un chorro de gas no contribuye a crear un vórtice dentro de la cámara, es decir, este chorro de gas puede dirigirse hacia la superficie del filtro en un ángulo que apunta hacia la superficie del filtro o que apunta hacia el centro de la cámara en un ángulo aproximadamente paralelo a la superficie del filtro. Que un chorro de gas apunte hacia la superficie del filtro significa que el chorro de gas proporciona un flujo de gas en una dirección donde (x = 0, y <0) o (x > 0 e y < -2x), el sistema de coordenadas se define a continuación en el párrafo "Definición de palabras".
Todos los chorros de gas entran en la cámara desde una posición en o cerca de una superficie interior de la cámara, normalmente una superficie lateral interior, es decir, una superficie lateral es generalmente ortogonal o aproximadamente ortogonal a la superficie del filtro.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa d) el material suelto puede retirarse continuamente de la cámara o retirarse después de un período, tlote, cuando se ha obtenido un grado adecuado de secado o un grado adecuado de granulometría por desaglomeración o por micronización.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa c) dos o más chorros de gas pueden dirigirse contra el mismo punto, por ejemplo, el centro de la cámara a la misma distancia de la superficie del filtro, acelerando así la colisión de las partículas contenidas en el material suelto.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa c) un chorro de gas puede dirigirse hacia el material suelto durante un periodo de tiempo, tchorro, o un chorro de gas puede dirigirse continuamente hacia el material suelto.
Según cualquier realización de la invención, el gas puede retirarse en una o más etapas solo a través del filtro, evitando así que el material suelto escape del lado de lo retenido de la cámara.
Según cualquier realización de la invención, el material de alimentación introducido en la etapa a) se puede introducir como un lote o una sucesión de lotes o como un flujo continuo. Por ejemplo, varias cámaras pueden combinarse y ejecutarse secuencialmente para acercarse a la entrada y salida continua verdadera de un sistema de cámaras en paralelo.
Según cualquier realización de la invención, la etapa a) puede comprender un material de alimentación continuo en forma de una suspensión en la cámara, la etapa b) puede comprender entonces el drenaje continuo del líquido libre de la suspensión, la etapa c) puede comprender entonces un flujo de gas continuo simultáneo a través de uno o más chorros de gas integrados en dicha cámara para secar y/o triturar continuamente dichas partículas y la etapa d) puede comprender entonces la evacuación continua del material suelto cuando dicho material suelto en forma de partículas está calificado para la evacuación.
Según cualquier realización de la invención, el drenaje de líquido puede proporcionarse por gravedad o gravedad mejorada, presión aumentada o vacío.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa a) se puede introducir líquido de lavado o suspensión antes, durante o después de la introducción del material de alimentación y al menos un chorro de gas puede proporcionar agitación de la suspensión líquida del material a filtrar.
El líquido de lavado se puede introducir después de la filtración en la etapa b), por ejemplo, a través de una entrada de líquido de lavado separada y se puede usar un chorro de gas de una boquilla de gas que tenga una colocación y dirección apropiadas para agitar las partículas retenidas con el fin de acelerar la limpieza.
Según cualquier realización de la invención, en la etapa c) el flujo (F) de gas de al menos un chorro de gas puede añadirse en una dirección tangencial a un círculo que tiene un radio rf menor que la distancia más pequeña rmin entre el eje central C y una pared interna de la cámara (1) y mayor que 0. El flujo (F) de gas de secado se puede añadir tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf entre 0,3 rmin y 0,9 rmin, o se puede añadir tangencialmente a un círculo que tiene un radio entre 0,4 rmin y 0,8 rmin.
Según un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un aparato que puede usarse para el aislamiento y/o la preparación de partículas. El aparato comprende una cámara cuya cámara comprende una entrada para el material de alimentación que se va a aislar y/o preparar, por ejemplo, filtrar, secar y triturar, en forma de una suspensión o un material particular, opcionalmente una entrada para líquido, como líquido de lavado o suspensión, un filtro que tiene una superficie de filtro sobre cuya superficie se coloca un material al menos durante el funcionamiento del aparato, una salida para el filtrado, una salida para el material preparado que comprende una abertura a un paso a través una pared de la cámara, una o más entradas de gas colocadas en el lado de lo retenido del filtro a través del cual se proporcionan los chorros de gas de las entradas de gas, donde la una o más entradas de gas están configuradas para dirigir un flujo de gas en forma de un chorro de gas hacia el material en la superficie del filtro aflojando así el material de la superficie del filtro, donde al menos una entrada de gas está configurada para dirigir un flujo de gas en forma de un chorro de gas aproximadamente paralelo a la superficie del filtro dentro del distancia hj de la superficie del filtro y para dirigir el flujo de gas lo suficientemente descentrado de la cámara, donde el centro se define como un eje central de la cámara, para crear un vórtice dentro de la cámara cuando el material ha sido suspendido. El material colocado sobre la superficie del filtro después de la filtración tiene una altura hf,
El eje central es normalmente vertical.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la cámara (1) puede tener una sección transversal redonda, es decir, la cámara puede estar formada como un cilindro o como un cono truncado, o la cámara puede tener una sección transversal ovalada o la sección transversal de la cámara puede no tener esquinas con un ángulo de 90° o inferior, por ejemplo, sin esquinas con un ángulo de 110° o inferior. En caso de que la cámara esté formada como un cono truncado o tenga una sección transversal variable similar, la cámara normalmente será más ancha hacia arriba.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la entrada para gas puede estar configurada para dirigir un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf menor que la distancia más pequeña rmin entre el eje central C y una pared interior de la cámara (1) y mayor que 0.
Para una cámara con un perfil circular constante, es decir, un cilindro, rmin = el radio constante, para una cámara con un perfil circular decreciente o creciente, es decir, un cono truncado, rmin = radio al final del diámetro más pequeño, para una cámara con un perfil ovalado, rmin = la / distancia entre las dos paredes opuestas más cercanas de la cámara, etc. Un experto será capaz de establecer un rmin para una forma de perfil dada.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la entrada para gas puede configurarse para dirigir un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf entre 0,3 rmin y 0,9 rmin, normalmente entre 0,4 rmin y 0,8 rmin.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la abertura de la salida para el producto seco se puede mover axialmente, variando así la distancia entre la abertura de la salida y la superficie del filtro. La adaptación vertical puede tener lugar durante la instalación del aparato o antes y/o durante la operación
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la abertura de la salida para el producto seco puede moverse radialmente, variando así la distancia entre la abertura de la salida y el eje central C de la cámara. La adaptación horizontal puede tener lugar durante la instalación del aparato o antes y/o durante la operación.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, el aparato puede comprender una entrada para líquido, por ejemplo, líquido de lavado.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la cámara puede comprender más de una entrada tangencial para el gas, tal como 1 -20 entradas, tal como 2-8 entradas, tal como 4-8 entradas para el gas. Cada entrada puede corresponder a una boquilla y el número de entradas dependerá, entre otras cosas, del diámetro de la cámara. Existe una relación entre el diámetro de la cámara y el número óptimo de entradas; por lo tanto, una cámara más grande normalmente requerirá un mayor número de entradas.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, el aparato puede estar provisto además de una entrada para el chorro de gas dirigido al centro C de la cámara.
Un chorro de gas dirigido a la línea central C de la cámara u otro chorro de gas que no contribuya a crear un vórtice estable puede activarse normalmente en períodos donde el chorro de gas de la una o más entradas tangenciales no está activo o, alternativamente, en pulsos cuando la una o más entradas tangenciales está activa o no activa. Por ejemplo, dicho chorro de gas puede activarse durante el lavado o al comienzo de un procedimiento de secado o aflojamiento.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, la o las entradas de gas pueden colocarse en el extremo de la cámara más cercana a la superficie del filtro, normalmente a través de la pared de la cámara a una altura hj por encima de la superficie del filtro.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, una salida (7) para gas puede colocarse en el centro o descentrada de la cámara con una abertura por encima de la superficie del filtro. Normalmente, la salida se coloca en la parte superior de la cámara, es decir, a través de la pared superior de la cámara. Además, el gas puede retirarse a través del filtro que sale por el lado del filtrado del filtro durante los períodos donde el líquido no se elimina a través del filtro.
Según cualquier realización del segundo aspecto de la invención, el aparato comprende más de una cámara. Las cámaras pueden estar conectadas en paralelo. Una multiplicidad de cámaras puede permitir abordar un procedimiento continuo. En este caso, cada cámara recibe un lote de alimentación y entrega un lote de material preparado, la cantidad resultante completa de material preparado de una multiplicidad de cámaras aparecerá como un flujo continuo. Sin embargo, también puede ser posible ejecutar un procedimiento continuo en una cámara individual, una sola cámara luego recibe un flujo continuo de material de alimentación y suministra un flujo continuo de material aislado y/o preparado; sin embargo, esto puede no ser posible o adecuado si, por ejemplo, se necesita lavar un material filtrado.
Definición de palabras:
"Una" o "un" aplicado antes de un sustantivo son en la presente memoria descriptiva sinónimos de la expresión "uno o más".
Se entiende que las palabras "trituración" y "micronización" incluyen tanto la desaglomeración de partículas aglomeradas como la reducción del tamaño de las partículas.
"Chorro de gas" define el gas expulsado como una corriente coherente en un medio circundante y el chorro de gas normalmente tiene una dirección y velocidad bien definidas. Normalmente, el chorro de gas se obtiene al proporcionar el flujo de gas a través de una boquilla.
"Material suelto" o "material particular suelto" define que el material ha cambiado de una forma aglomerada o al menos parcialmente aglomerada a una forma esencialmente particulada, es decir, el material cambia de una forma grumosa o sólida a una forma en polvo.
"Retenido" es el material sólido que queda en la superficie de un filtro después de la filtración, mientras que
"Filtrado" es el líquido que pasa a través de un filtro durante la filtración.
Un filtro generalmente tiene un lado de lo retenido, es decir, el lado tocado por la suspensión a filtrar y un lado de filtrado, es decir, el lado del que se retira el filtrado. En la presente memoria descriptiva, la superficie del filtro corresponde al lado de lo retenido del filtro, es decir, la superficie del filtro está orientada hacia el interior de la cámara.
"Vórtice" en el contexto de la presente solicitud define una masa de fluido, como un líquido o partículas suspendidas en gas, con un movimiento giratorio o circular que forma una cavidad o vacío en el centro del círculo.
"Suspensión" - es una mezcla de materia insoluble, por ejemplo, en forma de partículas en un líquido.
"Aproximadamente paralelo a la superficie del filtro" significa que la dirección de un flujo, por ejemplo, definida por las coordenadas (x,y), es paralela a la superficie sobre la que descansa el material a suspender, es decir, (x, 0) y se desvía con el ángulo = 0 desde una dirección paralela a la superficie de reposo.
Según la presente memoria descriptiva, se considera que un sistema de coordenadas tiene un eje x paralelo a la superficie sobre la que descansará el material a suspender, por ejemplo, la superficie del filtro, y un eje y ortogonal al eje x. En el sistema anterior, el origen O (0,0) se elige para que esté en una abertura de entrada de gas.
"Aislado y/o preparado" en el presente contexto pretende incluir la trituración de la operación unitaria, es decir, la reducción del tamaño de partícula. Puede significar, por ejemplo, las operaciones unitarias de filtración, secado y trituración. Alternativamente, puede significar, por ejemplo, las operaciones unitarias de filtración, secado, trituración y lavado, tal como una secuencia que consiste en filtración seguida de lavado seguido de secado seguido de trituración, o puede significar una secuencia que consiste en filtración seguida de secado seguido de trituración. Incluye, por ejemplo, las operaciones unitarias necesarias para llevar una suspensión de partículas (suspensión) a una colección de partículas lavadas (opcionalmente) con una sequedad deseada y una distribución de tamaño de partícula deseada. Por lo tanto, el procedimiento y el aparato de la presente invención se pueden utilizar, por ejemplo, para preparar partículas para procedimientos posteriores adicionales, como la granulación. En una realización, "aislado y/o preparado" pretende indicar la combinación de las operaciones unitarias de filtración, secado y trituración. En una realización, "Aislado y/o preparado" pretende indicar la combinación de las operaciones unitarias de filtración, lavado, secado y trituración.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra una vista en sección transversal vertical esquemática de una realización según la invención relacionada con un aparato dirigido al aislamiento y/o preparación, por ejemplo, filtración, lavado, secado y trituración de material de alimentación.
Las Figuras 2A y 2B muestran vistas en sección transversal horizontal de realizaciones según la invención que tienen respectivamente una y cuatro entradas tangenciales para el gas de secado y una o cuatro entradas dirigidas centralmente para el gas de secado, respectivamente, y ambas tienen un perfil circular.
La Figura 2C muestra una vista de sección transversal horizontal de una realización según la invención que tiene dos entradas tangenciales para el gas de secado y un perfil ovalado.
Las Figuras 3 (a) y (b) muestran imágenes de microscopio de vortioxetina HBr no tratada.
Las Figuras 3 (c), (d), (e) y (f) muestran imágenes de microscopio de vortioxetina HBr filtrada, secada y triturada según la presente invención (véase el Ejemplo 10). La escala se indica en la esquina superior izquierda de cada imagen, (a) y (c), 500 gm; (b), (d), (e) y (f), 100 gm.
Descripción detallada de la invención
En aras de la claridad, se recurrirá a la terminología específica para describir las realizaciones de la invención. Sin embargo, la invención no pretende limitarse a los términos específicos así seleccionados, y se entiende que cada término específico incluye todos los equivalentes técnicos que operan de manera similar para lograr un propósito similar.
La Figura 1 describe una vista en sección transversal vertical de una realización de un aparato según la invención, cuya realización se puede utilizar para la filtración, el secado y la trituración del material de alimentación. El aparato comprende una cámara de filtración 1, cuya cámara comprende una entrada 2 para el material de alimentación a filtrar que tiene una abertura de entrada 2a a través de la cual la abertura del material a filtrar fluye hacia la cámara. Normalmente, el material a filtrar está en forma de una suspensión, suspensión que se puede obtener de un procedimiento de cristalización o procedimiento de precipitación anterior normalmente aplicado, por ejemplo, en la industria farmacéutica. La abertura 2a de la entrada se coloca normalmente en el extremo superior, por ejemplo, en la mitad superior de la cámara 1, posiblemente en la parte superior de la cámara 1, lo que permite el transporte del material de alimentación al menos parcialmente por gravedad. Sin embargo, el material de alimentación también se puede bombear a la cámara 1 y luego la entrada se puede colocar en cualquier parte de la cámara 1. El material a filtrar también se puede añadir a la cámara como un material particulado más o menos seco donde se añade líquido, por ejemplo, en forma de líquido de lavado, al material particulado dentro de la cámara 1.
La cámara 1 comprende además un material de filtro 10 situado en el extremo inferior o en la parte inferior de la cámara 1. El material de filtro 10 tiene una superficie de filtro 3 orientada hacia adentro de la cámara 1 y el material de filtro 10 evita que las partículas más grandes del material a filtrar se escapen del líquido de la cámara 1. El tamaño de las partículas que se dejan escapar a través del material de filtro 10 depende del tamaño de poro y el espesor de filtro del material de filtro 10 y esto se elige según el material a filtrar y el procedimiento donde participa el aparato.
Cuando una suspensión a filtrar se coloca en la cámara 1, la parte líquida, es decir, el filtrado, se retira a través del material de filtro 10 y entra en una salida 4 para el filtrado. Cuando se retira el filtrado, se deja una masa de material particular conglomerado, es decir, un retenido 8, en la superficie del filtro 3. El retenido 8 normalmente formará una pasta a medida que las partículas estén húmedas y, por lo tanto, se adhieran entre sí y la masa de material particular en la superficie del filtro 3 tenga una altura hf.
El filtrado puede forzarse a través del material de filtro 10 debido a la gravedad, pero a menudo un flujo de gas aumenta la presión por encima del material de filtro 10 y/o una bomba de vacío disminuye la presión por debajo del material de filtro 10 con el fin de aumentar la diferencia de presión sobre el filtro y, por lo tanto, aumentar la velocidad del procedimiento de filtrado.
El retenido 8 puede someterse a un procedimiento de lavado después de la filtración. El líquido de lavado se puede añadir a través de la entrada 2 para que el material se filtre o el líquido de lavado se puede añadir alternativa o adicionalmente a través de una entrada separada si esto es conveniente. Dicha entrada separada para el líquido de lavado puede colocarse en cualquier lugar de la cámara 1, pero normalmente se colocará de modo que tenga una abertura de salida por encima de la altura hf de lo retenido 8. Después de suministrar el líquido de lavado al retenido 8 en la cámara 1, la mezcla se puede someter a agitación para suspender y lavar completamente el retenido. La agitación puede realizarse suministrando un flujo de gas o un chorro de gas a la suspensión a través de una entrada de gas para secar el gas, a través de una entrada de gas dedicada a la agitación, o simplemente bombeando el líquido de lavado a alta velocidad, suspendiendo y agitando así el retenido 8.
Cuando el filtrado se ha drenado de lo retenido 8, se suministra gas a la cámara. El gas puede aplicarse a través de más de una entrada de gas 6 y 9, como se ilustra en las realizaciones de las figuras, las entradas de gas 6 proporcionan un flujo tangencial F de gas y la entrada de gas 9 proporciona un flujo dirigido al centro C de la cámara 1. Todo el gas aplicado en el aparato puede ser inerte tanto en relación con el líquido o disolvente que lleva el material particular como con el material particular. Si ni el líquido ni el material en particular reaccionan con el oxígeno, entonces se puede usar aire como gas inerte, sin embargo, a menudo se usa gas nitrógeno, ya que generalmente se considera inerte.
El retenido 8 puede someterse a una operación de presecado y/o aflojamiento donde el gas, opcionalmente gas calentado, se dirige hacia el retenido 8 desde cualquier dirección, por ejemplo, horizontalmente en una dirección tangencial o central o verticalmente, con el fin de retirar parte del líquido restante y posiblemente aflojar la masa de material particular que forma el retenido 8. El gas puede retirarse a través de la salida de filtrado 4 en la fase de presecado. El gas también se puede retirar a través de la salida de filtrado 4 en la fase de secado o trituración. Especialmente cuando se usa una boquilla no tangencial, es decir, una boquilla que apunta en una dirección central horizontal, ya que la masa de partículas en tal situación no forma un vórtice, sino que se distribuirá aleatoriamente a través de la cámara y las partículas que tienen una distribución de partículas no definida pueden escapar a través de la salida colocada en el lado de lo retenido.
Después de la filtración y un procedimiento opcional de presecado y aflojamiento, el retenido 8 colocado en la superficie del filtro 3 se somete a un flujo tangencial F de gas en forma de un chorro de gas. La cámara 1 tiene una o más entradas tangenciales 6 para el gas capaz de proporcionar un chorro de gas y el flujo puede entrar en la cámara 1 a través de una o más boquillas. Cuando el gas entra a través de una boquilla, es posible dar al flujo de gas una dirección y velocidad bien definidas. En general, las entradas 6 y las boquillas se colocan de tal manera que el chorro de gas que ingresa a la cámara tiene una velocidad (m/s) y una dirección (x, y) que permite que el gas cree un vórtice estable dentro de la cámara 1; x e y pertenecen a un sistema de coordenadas donde el eje x se coloca a lo largo de una línea que representa el radio desde la abertura de una entrada de gas 6 hasta un eje central C de la cámara y el eje y se coloca a lo largo de una línea a través de la abertura de la entrada de gas 6 y ortogonal al eje x. En una cámara cilíndrica que tiene paredes verticales rectas y una abertura de entrada de la entrada de gas en la superficie de la pared, el eje y sería vertical y paralelo a la pared interna de la cámara 1, mientras que el eje x sería horizontal. Un vórtice estable significa que el gas se mueve en un patrón aproximadamente estacionario. Para crear un vórtice estable, x es normalmente mayor o igual que y, es decir, el flujo de gas desde las entradas tangenciales 6 tiene una dirección aproximadamente paralela al eje x horizontal. Dependiendo de la posición vertical de la abertura de la entrada de gas 6, y puede ser <0 o > 0 o = 0, si y <0, el flujo de gas se dirige "hacia abajo" en la dirección de la superficie del filtro 3, si y=0, el flujo de gas es paralelo al eje x, es decir, normalmente horizontal.
Una altura deseada hf de lo retenido 8 en la superficie del filtro se elige normalmente con respecto al procedimiento según el cual se realiza la operación de filtración. La posición vertical y horizontal de las entradas de gas 6, así como la dirección del chorro de gas, se pueden adaptar a un procedimiento específico tras la instalación del aparato según la invención.
Si la abertura de la entrada de gas 6 durante el funcionamiento se coloca a una altura menor que la altura hf de lo retenido 8 en la superficie del filtro, la dirección del chorro de gas en la abertura de la entrada de gas 6 puede ser aproximadamente paralela a la superficie del filtro 3, es decir, y=0 a una altura h que es menor que la altura hf de lo retenido 8.
Si la apertura de la entrada de gas 6 se coloca por encima de lo retenido 8 en la superficie del filtro, la dirección del chorro de gas en la apertura de la entrada de gas 6 puede ser hacia abajo hacia la superficie del filtro 3, es decir, y<0. Opcionalmente, el chorro de gas puede dirigirse a través o sobre la superficie del filtro 3 con el fin de obtener la limpieza de la superficie del filtro 3 al mismo tiempo que el secado y la desaglomeración.
Además, un flujo tangencial de gas, es decir, un chorro de gas tangencial, debe tener una dirección tangencial a un círculo que tenga un radio rf, siendo rf menor que la distancia más pequeña rmin entre el eje central C y una pared interna de la cámara 1 y mayor que 0. Normalmente, el flujo (F) de gas de secado tiene una dirección tangencial a un círculo que tiene un radio rf mayor que 0,3 rmin, por ejemplo, entre 0,3 rmin y 0,95 r min, alternativamente entre 0,4 rmin y 0,9 r min, alternativamente rf es mayor que 0,5 rmin, alternativamente entre 0,5 rmin y 0,9 rmin, alternativamente entre 0,6 rmin y 0,8 rmin. El ajuste de la dirección del flujo de gas puede guiarse para evitar puntos ciegos en la superficie del filtro, es decir, áreas en la superficie del filtro donde el material puede acumularse debido a que la velocidad del flujo de gas es cero o cercana a cero en o alrededor de dicha área. Las simulaciones de dinámica de fluidos computacionales indican que el rf especificado anteriormente logra este propósito.
En general, la o las entradas 6 se extienden a través de la pared de la cámara 1 en la media parte de la cámara donde se coloca el retenido 8, es decir, la o las entradas 6 tienen una abertura a una altura h que es inferior a la altura hf de lo retenido 8 en la dirección definida anteriormente. Opcionalmente, la o las entradas de gas 6 se colocan a una altura h que es inferior a 2 x la altura hf y la altura hf es inferior a 0,5 x la altura interior de la cámara hc.
Debido al flujo tangencial F de gas, es decir, el chorro de gas tangencial, se creará un vórtice de gas que transporta material particular de flujo libre que se extiende hacia la altura hc de la cámara dentro de la cámara 1 a medida que el retenido 8 se afloja y se seca. Las partículas suspendidas se separan del gas que fluye debido a la gravedad y debido a la inercia de las partículas creadas por el vórtice y un gas prácticamente libre de partículas suspendidas puede entonces ser evacuado a través de una salida central 7. Cuando se crea el vórtice en la cámara 1, se produce el secado y la micronización a través del desgaste del material particular suspendido. Al variar el tiempo de retención en la cámara es posible controlar el grado de secado y el grado de micronización.
En general, la altura interna hc de la cámara 1 es más alta que el radio interior rmin, por ejemplo, hc es al menos 4 rmin, es decir, 2 veces el diámetro interior mínimo, posiblemente al menos 5 rmin. Estas dimensiones permitirán la formación de un vórtice capaz de tratar y separar el material particular transportado por el gas.
Cuando se crea un vórtice y se ha alcanzado el nivel de humedad deseado y la micronización de las partículas suspendidas, el producto seco obtenido en forma de material particular puede recogerse a través de una salida 5 para el producto seco que tiene una abertura 5a, cuya abertura 5a está colocada por encima de la masa húmeda de retenido 8 formada originalmente.
La salida 5 para el producto seco puede construirse como un tubo o conducto que se extiende verticalmente dentro de la cámara 1, particularmente la salida 5 podría entrar a través de la pared superior de la cámara o una parte de la salida 5 puede moverse en la dirección vertical colocando así la abertura 5a de la salida 5 en una altura deseada para optimizar la eliminación de secos y material triturado ya sea tras la instalación del aparato o antes o durante la operación. Opcionalmente, la salida 5 puede ser simplemente una abertura 5a en la pared de la cámara 1 colocada cerca de la parte superior de la cámara 1 o al menos en la mitad superior de la cámara 1.
Dependiendo del producto, la abertura 5a para el producto seco puede colocarse tanto vertical como horizontalmente de tal manera que se optimice la eliminación del material particular secado y/o aflojado. El extremo de un tubo al menos parcialmente vertical que proporciona la salida 5 para el producto seco puede comprender una parte doblada cerca del extremo del tubo donde se coloca la abertura 5a. El ángulo entre el tubo vertical y la parte doblada está normalmente entre 20 y 90 grados. Si la abertura 5a se posiciona en el extremo del tubo, dicha parte doblada significa que la abertura se puede posicionar en diferentes posiciones horizontales si se gira el tubo. Como no es necesario mover la parte vertical del tubo con respecto a la pared de la cámara para desplazar la abertura 5a horizontalmente, esta solución facilita proporcionar un sellado eficaz de la cámara.
Si el tubo o conducto de la salida 5 está provisto de una parte doblada en el extremo de la abertura 5a, entonces la posición horizontal de la abertura 5a para el producto seco puede ajustarse, ya sea durante la instalación del aparato 0 antes o durante el funcionamiento del aparato, girando la salida 5. Al variar la distancia horizontal entre la abertura 5a y el centro C de la cámara 1, es posible optimizar la posición de la abertura 5a para recoger las partículas suspendidas que tienen la distribución de tamaño deseada. En general, el propósito de la posición óptima es calificar la recolección de partículas, es decir, solo las partículas más pequeñas/más ligeras que un cierto valor pueden escapar debido a la posición del radio/ la altura de la abertura de salida. Alternativamente, se puede usar más de una salida (5) con posicionamiento horizontal y vertical variable para obtener partículas con un grado de sequedad reducido y una distribución de tamaño de partícula deseada.
El producto seco es transportado dentro de la cámara 1 por el flujo de gas y, por ejemplo, puede retirarse de la cámara 1 aumentando el flujo de gas y, por lo tanto, no es necesario tener ninguna parte móvil dentro de la cámara 1 relacionada con el transporte y la extracción del producto. Parte del gas siempre escapará a través de la salida 5 para el producto seco, pero la salida 5 también puede funcionar como salida primaria para el gas, en este caso, el aparato puede no estar provisto de una salida separada 7 para el gas y el procedimiento de separación completo debe tener lugar después de que el material particulado suspendido en el gas haya salido de la cámara. Sin embargo, si el aparato está provisto de una salida separada para el gas 7, tiene lugar un procedimiento de separación dentro de la cámara 1, el producto seco puede recogerse abriendo una válvula conectada a la salida para el producto seco 5 y cerrando una válvula conectada a la salida 7 para el gas, dirigiendo las partículas suspendidas a través de la abertura 5a que normalmente está situada cerca de la pared de la cámara.
Después de que la mezcla suspendida de gas y partículas ha salido de la cámara 1, la mezcla se separa mediante procedimientos conocidos, por ejemplo, en un ciclón o un filtro de bolsa.
La Figura 2A muestra una vista en sección transversal de una cámara cilíndrica 1 que tiene un perfil redondo. La cámara 1 está provista de entradas y salidas idénticas a las que se muestran en la Figura 1. La entrada 2 para el material de alimentación tiene la forma de un conducto y, por lo tanto, se muestra en la Figura 2A como un círculo, cuando la entrada 2 se coloca como se muestra en las Figuras 1 y 2A, el material de alimentación puede fluir desde la abertura 2a de la entrada y hacia abajo en la superficie del filtro 3 por gravedad. El aparato de la Figura 2A está provisto de una única entrada 6 configurada para dirigir un flujo de gas F en forma de un chorro de gas tangencial hacia el retenido 8 que durante el funcionamiento se colocará en la superficie del filtro 3. La entrada 6 dirige un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf y en esta realización rf es aproximadamente 0,65 rmin y rmin es idéntico al radio de la cámara cilíndrica 1. Además, la cámara está provista de una única entrada 9 para el chorro de gas dirigido al centro C de la cámara 1, esta entrada está colocada opuesta a la entrada tangencial 6.
La abertura de la salida 5 se coloca aproximadamente a la distancia rf de la línea central C, pero esta posición podría adaptarse según la composición de la suspensión y el líquido de suspensión que ingresa al aparato, y la sequedad deseada y la distribución del tamaño de partícula del material aislado y/o preparado.
La Figura 2B también muestra una vista en sección transversal de una cámara cilíndrica 1 que tiene un perfil redondo y la cámara 1 es como la realización de la Figura 2A provista de entradas y salidas idénticas a las mostradas en la Figura 1. El aparato de la Figura 2B está provisto de cuatro entradas 6 configuradas para dirigir chorros de gas tangenciales hacia el retenido 8. Las cuatro entradas 6 dirigen un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf que es aproximadamente 0,65 rmin y rmin es idéntico al radio de la cámara cilíndrica 1. Además, la cámara está provista de cuatro entradas 9 para chorros de gas dirigidos al centro C de la cámara 1, estas cuatro entradas están colocadas adyacentes a cada una de las entradas tangenciales 6.
La Figura 2C muestra una vista en sección transversal de una cámara 1 que tiene un perfil ovalado con dos ejes de simetría y la cámara 1 es como las realizaciones de la Figura 2A y 2B provistas de entradas y salidas idénticas a las mostradas en la Figura 1. El aparato de la Figura 2C está provisto de una entrada 6 configurada para dirigir chorros de gas tangenciales hacia el retenido 8. La entrada 6 dirige un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf que es aproximadamente 0,83 rmin y rmin es idéntica a la distancia más pequeña entre la pared interna de la cámara 1 y la línea central C. Además, la cámara está provista de una sola entrada 9 para el chorro de gas dirigido al centro C de la cámara 1, esta entrada está colocada frente a la entrada tangencial 6.
Experimentos
Los siguientes experimentos se han realizado en un aparato que tiene una sola cámara cilíndrica con un radio interior (rmin) de 50 mm y una altura interna (hc) de 308 mm. La abertura (5a) de la salida (5) se colocó a 308 mm por encima de la superficie del filtro (3) a 5 mm de la pared interna de la cámara. La abertura de salida (7a) se colocó a 263 mm por encima de la superficie del filtro 3, en el eje central (C) de la cámara a 50 mm de la pared interna de la cámara. La abertura (2a) de la entrada (2) se colocó a 308 mm por encima de la superficie del filtro (3) a 5 mm de la pared interna de la cámara, opuesta a la salida (5). Se colocó una entrada adicional a 308 mm de la superficie del filtro (3), en el eje central C de la cámara a 5 mm de la pared interna de la cámara.
El aparato estaba provisto de cuatro entradas para secar el gas colocado a 2 mm (2 mm desde la superficie del filtro hasta el centro de la boquilla) por encima de la superficie del filtro y las cuatro boquillas dirigían un flujo tangencial a un círculo que tenía un radio de 0,75 n™ en una dirección paralela a la superficie del filtro (3). El aparato también estaba provisto de cuatro entradas para el gas de secado colocadas a una altura de 2 mm por encima de la superficie del filtro con boquillas que dirigen un flujo al eje central C y paralelo a la superficie del filtro (3).
Ejemplo 1 - Secado y trituración de vortioxetina HBr
Se añadieron 20 g de cristales secos de bromhidrato de 1-(2-((2,4-dimetilfenil)tío) fenil)piperazina (vortioxetina HBr) sin moler a través de una abertura en la parte superior del cilindro, seguido de 100 ml de tolueno. A continuación, se aplicó un flujo ligero de gas nitrógeno a través de las cuatro entradas para el gas de secado (6) y se liberó a través de la salida para el gas húmedo (7), con el fin de suspender las partículas en el tolueno añadido. A continuación, las aguas madres se drenaron a través de la salida para el filtrado (4) añadiendo un flujo de nitrógeno de aproximadamente 42 Nm3/h a 120 °C a través de la entrada de gas (2) y cerrando la salida para el gas húmedo (7), creando así una diferencia de presión sobre la superficie del filtro (3). El suministro de nitrógeno se continuó durante 1 minuto hasta que no se pudieron detectar gotas en la cámara (1). La torta de filtro (8) se retiró de la superficie del filtro (3) añadiendo un flujo de aproximadamente 42 Nm3/h de nitrógeno a 120 °C a través de las cuatro entradas para el gas de secado (6) y liberando el gas a través de la salida para el gas húmedo (7). Las partículas se mantuvieron suspendidas en un vórtice por nitrógeno durante 1 minuto hasta que se logró el nivel deseado de atrición y sequedad, después de lo cual, se abrió la salida para el producto seco (5) y se cerró la salida para el gas húmedo (7), evacuando efectivamente las partículas de la cámara (1). Las partículas se separaron del nitrógeno en un ciclón conectado a la salida para el producto seco (5) y se muestrearon para el análisis de materia seca y el análisis del tamaño de partícula.
El contenido de tolueno se determinó pesando 10 g de partículas recogidas, secando durante la noche al vacío a 60 °C y midiendo la diferencia de peso. La distribución del tamaño de partícula de la muestra recogida se midió mediante difracción láser.
La Tabla 1 describe el resultado del experimento y la Tabla 2 describe la distribución de tamaño de partícula del material de alimentación y el material triturado muestreado del experimento.
El producto seco contiene 0,7% p/p de tolueno residual, lo que ilustra el secado eficaz del material en el aparato. La trituración lograda es evidente a partir de la distribución del tamaño de partícula del producto en comparación con la del material de alimentación, es decir, un factor de 20, 15 y 5 para X10, X50 y X90, respectivamente.
Tabla 1 - Contenido de tolueno y distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y el material triturado muestreado del experimento.
distribución del tamaño de partícula
Muestra Tolueno (g/g) X<10>(pm) X<50>(pm) X<90>(pm)
Material de alimentación 0,0% 60 309 445
Material triturado 0,7% 3 21 91
Tabla 2 - Distribución del tamaño de partícula (diámetro medio del volumen)
Distribución de densidad (log.)
xm/pm<Material de>
alimentaciónMaterial triturado
Ejemplo 2 - Secado y trituración de almidón
Se llevó a cabo un experimento esencialmente como se describe en el Ejemplo 1, sin embargo, usando 20 g de almidón suspendido en 50 ml de etanol. En comparación con las condiciones del ejemplo 1, se aplicó nitrógeno a 70 °C a un caudal de 12 Nm3/h para suspender el almidón en un vórtice, y el vórtice se mantuvo durante 90 segundos antes de vaciar la cámara.
El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas a 60 °C durante la noche.
Se encontró que el almidón utilizado en este experimento contenía aproximadamente 90% de materia seca, que se incrementó a aproximadamente 93% después del experimento.
La Tabla 3 describe los tamaños de partícula (diámetro medio en volumen determinado por difracción láser) de almidón tratado y no tratado.
Tabla 3 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y el almidón trituradoDistribución del tamaño de partícula
Muestra X<10>(pm) X<50>(pm) X<90>(pm) Material de alimentación 9 38 77 Material triturado 3 32 57
Los datos muestran que se puede conseguir un secado y trituración de almidón efectivos utilizando el aparato.Ejemplo 3 - Secado y trituración de vortioxetina HBr
Se llevó a cabo un conjunto de experimentos esencialmente como se describe en el Ejemplo 1 secando y triturando vortioxetina HBr a partir de una suspensión en etanol (20 g en 50 ml). Se usó gas nitrógeno a 70 °C para suspender vortioxetina en un vórtice que se mantuvo durante 90 segundos antes de vaciar la cámara. La tabla a continuación describe las variaciones en la configuración experimental.
La Tabla 4 describe la sequedad obtenida y la reducción del tamaño de partícula en el experimento. La distribución del tamaño de partícula se determinó como diámetro medio en volumen mediante difracción láser y % de materia seca de pesar una muestra antes y después de colocarla a 60 °C durante la noche.
Tabla 4 - Materia seca y distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y la vortioxetina HBr triturada
Distribución del tamaño de partícula
Muestra % materia seca X<10>(pm) X50(pm) X<90>(pm) Material de 49 291 478 alimentación
1 99,69 4 41 167
2 99,90 4 31 135
3 99,95 4 34 158
4 99,95 4 31 145
5 99,97 4 39 175
6 100,00 4 28 129
Los datos ilustran que el aparato que utiliza una variedad de configuraciones experimentales (velocidad de flujo de gas y número de entradas de gas activo) proporciona vortioxetina HBr seca con una marcada reducción del tamaño de partícula.
Ejemplo 4 - Secado y trituración de azúcar
Se realizó un conjunto de experimentos para investigar la influencia del tiempo en que el material se suspendió en el vórtice (tiempo de vórtice) y el posicionamiento del vórtice en la cámara. Los experimentos se llevaron a cabo esencialmente como se describe en el ejemplo 1, sin embargo, utilizando 10 g de azúcar (azúcar de mesa) en 50 ml de etanol. En comparación con el ejemplo 1, se usó nitrógeno a 20 °C y un caudal de 25 Nm3/h para suspender el azúcar en un vórtice.
Si solo las entradas de gas tangenciales (6) están abiertas mientras el azúcar está suspendido en el vórtice, el vórtice se coloca hacia la parte superior de la cámara. Si las entradas de gas ortogonales (9) también están abiertas, el vórtice se extiende y ocupa esencialmente toda la longitud de la cámara. La tabla a continuación describe los ajustes experimentales.
La Tabla 5 describe la reducción del tamaño de partícula y obtenida en el experimento. La distribución del tamaño de partícula se determinó como diámetro medio volumétrico mediante difracción láser
Tabla 5 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y el azúcar trituradoDistribución del tamaño de partícula
Muestra X<10>(pm) X<50>(pm) X<90>(pm)
Material de alimentación 255 563 989
Tanda 1 57 316 601
Tanda 2 84 442 777
Tanda 3 61 327 624
Tanda 4 23 184 558
Los datos ilustran que el aparato que utiliza una variedad de configuraciones experimentales (tiempo de vórtice y posicionamiento) proporciona azúcar con una marcada reducción del tamaño de partícula.
Ejemplo 5. Secado y trituración de vortioxetina HBr.
Se llevó a cabo un conjunto de cinco experimentos esencialmente como se describe en el Ejemplo 1, filtrando, secando y triturando vortioxetina HBr suspendida en tolueno (20 g en 50 ml). Para filtrar el tolueno de vortioxetina HBr, se usó nitrógeno a un caudal de 6 Nm3/h y 20 °C para crear una diferencia de presión de 2 bar sobre el filtro. A continuación, se utilizó el mismo flujo de gas para secar la torta de filtro durante 30 segundos. Se utilizó gas nitrógeno a un caudal de 47 Nm3/h a aproximadamente 70 °C para suspender vortioxetina HBr en un vórtice que se mantuvo durante 60 segundos antes de vaciar la cámara.
El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas en un horno a 60 °C durante la noche. La distribución del tamaño de partícula (diámetro medio volumétrico) del material de alimentación y la vortioxetina HBr triturada se determinó mediante difracción láser. El contenido de materia seca y la distribución del tamaño de partícula se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y vortioxetina HBr triturada y % de materia seca de la vortioxetina triturada.
Los datos muestran que se logra un secado y trituración efectivos.
Ejemplo 6. Secado y trituración de vortioxetina HBr.
Los experimentos se llevaron a cabo esencialmente como se describe en el Ejemplo 1 con diferencia en la configuración experimental como se describe a continuación. Se realizó un conjunto de cinco experimentos para investigar el efecto del número y el posicionamiento de los chorros de gas tangenciales utilizados al secar y triturar 20 g de vortioxetina HBr suspendido en 50 ml de tolueno. Para filtrar el tolueno de vortioxetina HBr, se usó nitrógeno a un caudal de 6 Nm3/h y 20 °C para crear una diferencia de presión de 2 bar sobre el filtro. A continuación, se utilizó el mismo flujo de gas para secar la torta de filtro durante 30 segundos. Se utilizó gas nitrógeno a un caudal de 47 Nm3/h a aproximadamente 70 °C para suspender vortioxetina HBr en un vórtice que se mantuvo durante 60 segundos antes de vaciar la cámara.
La Tabla 7 muestra qué chorros de gas tangenciales se utilizaron en los cinco experimentos. La numeración es con referencia a la Figura 2(b), donde 6(1) indica la entrada de gas tangencial superior, 6(2) indica la siguiente entrada de gas tangencial en el sentido de las agujas del reloj, etc.
El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas en un horno a 60 °C durante la noche. La distribución del tamaño de partícula (diámetro medio volumétrico) tanto del material de alimentación como de la vortioxetina HBr triturada se determinó mediante difracción láser. El contenido de materia seca y la distribución de tamaño de partícula se muestran en la tabla 8
Tabla 7 Una visión general de qué chorros de gas tangenciales se utilizaron en las diferentes tandas.
Tabla 8 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y vortioxetina HBr triturada y % de materia seca de vortioxetina HBr triturada,
Los datos muestran que se puede lograr un secado y trituración eficientes con solo un chorro de gas tangencial. También muestra que el grado de trituración aumenta a medida que aumenta el número de chorros de gas tangenciales activos.
Ejemplo 7. Secado y trituración de vortioxetina HBr
El experimento se llevó a cabo esencialmente como se describe para el Ejemplo 1 con diferencias con la configuración experimental como se describe a continuación. Se llevó a cabo un conjunto de tres experimentos para investigar el efecto de aplicar diferentes patrones de flujo durante el secado y la trituración. Se cargaron 20 g de vortioxetina HBr suspendida en 50 ml de tolueno en el aparato. Para filtrar el tolueno de vortioxetina HBr, se usó nitrógeno a un caudal de 6 Nm3/h y 20 °C para crear una diferencia de presión de 2 bar sobre el filtro. A continuación, se utilizó el mismo flujo de gas para secar la torta de filtro durante 30 segundos. Se utilizó gas nitrógeno a un caudal de 47 Nm3/h a aproximadamente 70 °C para suspender la vortioxetina durante 60 segundos antes de vaciar la cámara.
Los ajustes de flujo utilizados en las tres tandas diferentes:
1. Las cuatro entradas de gas tangenciales se abrieron inicialmente para suspender vortioxetina HBr en un vórtice. El flujo caótico se creó cerrando brevemente los cuatro chorros de gas tangenciales, lo que permitió que las partículas se asentaran y se fluidizarán nuevamente. Estos pulsos se realizaron seis veces durante el periodo de secado de 60 segundos (cada 10 segundos).
2. Las cuatro entradas de gas tangenciales se abrieron inicialmente para suspender la vortioxetina en un vórtice. El flujo caótico se creó abriendo brevemente los cuatro chorros de gas dirigidos hacia el eje central. Estos pulsos se realizaron seis veces durante el periodo de secado de 60 segundos (cada 10 segundos).
3. Los ocho chorros de gas estuvieron abiertos durante todo el periodo de secado de 60 segundos.
El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas en un horno a 60 °C durante la noche. La distribución del tamaño de partícula (diámetro medio volumétrico) tanto de la materia prima como de la vortioxetina triturada se determinó mediante difracción láser. El contenido de materia seca y la distribución del tamaño de partícula se muestran en la Tabla 9
Tabla 9 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y vortioxetina triturada y % de materia seca de vortioxetina HBr triturada,
Los datos muestran que es posible lograr la aplicación de diferentes patrones de flujo durante el período de secado y trituración.
Ejemplo 8. Secado y trituración de vortioxetina
El experimento se llevó a cabo esencialmente como se describe para el ejemplo 1 con diferencias en la configuración experimental como se describe a continuación. Se realizó un conjunto de cuatro experimentos para investigar el efecto del secado y la trituración de 20 g de vortioxetina HBr suspendida en 50 ml de tolueno a diferentes longitudes del período de secado y trituración. En las dos primeras tandas, el período de secado se incrementó a 120 segundos y a 180 segundos en la tercera y cuarta tanda.
Para filtrar el tolueno del nitrógeno de vortioxetina a un caudal de 6 Nm3/h y 20 °C se usó para crear una diferencia de presión de 2 bar sobre el filtro. A continuación, se utilizó el mismo flujo de gas para secar la torta de filtro durante 30 segundos. Se utilizó gas nitrógeno a un caudal de 47 Nm3/h a aproximadamente 70 °C para suspender vortioxetina HBr en un vórtice que se mantuvo durante 120 y 180 segundos, respectivamente, antes de vaciar la cámara. El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas en un horno a 60 °C durante la noche. La distribución del tamaño de partícula (diámetro medio volumétrico) tanto de la materia prima como de la vortioxetina HBr triturada se determinó mediante difracción láser. El contenido de materia seca y la distribución de tamaño de partícula se muestran en la tabla 10
Tabla 10 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y vortioxetina triturada y % de materia seca de vortioxetina triturada.
Ejemplo 9. Secado y trituración de vortioxetina HBr
El experimento se llevó a cabo esencialmente como se describe para el ejemplo 1 con diferencia en la configuración experimental como se describe a continuación. Se llevó a cabo un conjunto de cuatro experimentos para investigar el secado y la trituración de porciones más grandes de vortioxetina HBr suspendidas en tolueno (40 g, 60 g, 80 g y 100 g suspendidos en 80 ml de tolueno). Para filtrar el tolueno de vortioxetina HBr, se usó nitrógeno a un caudal de 6 Nm3/h y 20 °C para crear una diferencia de presión de 2 bar sobre el filtro. A continuación, se utilizó el mismo flujo de gas para secar la torta de filtro durante 30 segundos. Se utilizó gas nitrógeno a un caudal de 47 Nm3/h a aproximadamente 70 °C para suspender vortioxetina HBr en un vórtice que se mantuvo durante 120 segundos antes de vaciar la cámara.
Las cantidades de vortioxetina HBr y tolueno utilizadas en las cuatro tandas diferentes:
1.40 g de vortioxetina HBr y 80 ml de tolueno.
2. 60 g de vortioxetina HBr y 80 ml de tolueno.
3. 80 g de vortioxetina HBr y 80 ml de tolueno.
4. 100 g de vortioxetina HBr y 80 ml de tolueno.
El contenido de materia seca se determinó pesando las muestras antes y después de colocarlas en un horno a 60 °C durante la noche. La distribución del tamaño de partícula (diámetro medio volumétrico) del material de alimentación y la vortioxetina triturada se determinó mediante difracción láser. El contenido de materia seca y la distribución de tamaño de partícula se muestran en la tabla 11
Tabla 11 - Distribución del tamaño de partícula del material de alimentación y vortioxetina triturada y % de materia seca de vortioxetina triturada.
Ejemplo 10 - Análisis cualitativo de la trituración de vortioxetina HBr
La Figura 3 muestra las investigaciones al microscopio de vortioxetina HBr antes y después de la filtración, el secado y la trituración como se describe en los ejemplos anteriores. La Figura 3 (a) y (b) son imágenes de microscopio de vortioxetina no tratada (materia prima). Las imágenes muestran que la vortioxetina no tratada contiene partículas grandes y aglomerados. La Figura 3 (c), (d), (a) y (f) son imágenes de microscopio de vortioxetina filtrada, seca y triturada. Estas imágenes demuestran una marcada reducción del tamaño de las partículas. Las imágenes muestran que el material de alimentación se ha desaglomerado y micronizado.
Claims (16)
1. Procedimiento de aislamiento y/o preparación de partículas que comprende las etapas siguientes:
a) proporcionar un material de alimentación que comprende partículas para aislar y/o preparar en una cámara (1) provista de un filtro que tiene una superficie de filtro (3), opcionalmente introduciendo líquido antes, durante o después de que el material de alimentación se coloque en la cámara (1);
b) si el material en la cámara de la etapa a) contiene líquido, el material de alimentación se filtra drenando dicho líquido a través de una salida para que el filtrado quede retenido en la superficie del filtro (3); el procedimiento se caracteriza por:
c) dirigir más de un chorro de gas hacia el material de alimentación de la etapa a) o lo retenido de la etapa b) aflojando el material del lado de lo retenido de la superficie del filtro (3);
d) retirar el material suelto a través de una salida (5) para el material suelto;
en donde dichos más de un chorro de gas se proporcionan desde más de una entrada de gas (6, 9) colocada en el lado de lo retenido del filtro;
en donde al menos una entrada de gas está configurada para dirigir un flujo de gas en forma de un chorro de gas aproximadamente paralelo a la superficie del filtro dentro de una distancia hj desde la superficie del filtro y para dirigir el flujo de gas suficientemente descentrado de la cámara, donde el centro se define como un eje central de la cámara, para crear un vórtice dentro de la cámara cuando el material (8) se ha suspendido en el gas y en donde el material suelto se suspende en el gas desde dichos más de unos chorros de gas y se transporta desde la superficie del filtro a la salida (5) para el material suelto por el gas de dichos más de unos chorros de gas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde:
c) al menos un chorro de gas no contribuye a crear un vórtice dentro de la cámara.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en donde dicho al menos un chorro de gas se dirige hacia la superficie del filtro en un ángulo que apunta hacia la superficie del filtro o que apunta hacia el centro de la cámara en un ángulo aproximadamente paralelo a la superficie del filtro.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde
a) el líquido se introduce antes, durante o después del suministro del material de alimentación y al menos un chorro de gas proporciona agitación de la suspensión líquida del material a filtrar.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde
c) el flujo (F) de gas de al menos un chorro de gas se añade en una dirección tangencial a un círculo que tiene un radio rf entre 0,3 rmin y 0,9 rmin.
6. Un aparato que comprende una cámara (1), la cámara (1) comprende una entrada (2) para el material de alimentación que se va a aislar y/o preparar en forma de una suspensión o un material particular, opcionalmente una entrada para líquido, un filtro que tiene una superficie de filtro (3) sobre la cual se coloca el material de superficie (8) al menos durante el uso del aparato , una salida (4) para filtrado, una salida (5) para partículas preparadas que comprende una abertura (5a) a un paso a través de una pared de la cámara (1), el aparato caracterizado por que comprende más de una
entrada de gas (6, 9) colocadas en el lado de lo retenido del filtro a través del cual se proporcionan los chorros de gas de las entradas de gas,
en donde las más de una entradas de gas (6, 9) están configuradas para dirigir un flujo (F) de gas en forma de un chorro de gas hacia el material (8) en la superficie del filtro (3) aflojando así el material de la superficie del filtro; en donde al menos una entrada de gas (6) está configurada para dirigir un flujo (F) de gas en forma de un chorro de gas aproximadamente paralelo a la superficie del filtro (3) dentro de la distancia hj desde la superficie del filtro (3) y para dirigir el flujo (F) de gas suficientemente descentrado (C) de la cámara, donde el centro (C) se define como un eje central de la cámara (1), para crear un vórtice dentro de la cámara (1) cuando el material (8) ha sido suspendido.
7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6, en donde la cámara (1) la cámara (1) está formada como un cilindro o como un cono truncado, o la cámara (1) tiene una sección transversal ovalada o la sección transversal de la cámara (1) no tiene esquinas con un ángulo de 90° o inferior.
8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-7, en donde la entrada (6) para secar el gas está configurada para dirigir un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf menor que la distancia más pequeña rmin entre el eje central C y una pared interior de la cámara (1) y mayor que 0.
9. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en donde la entrada (6) para el gas está configurada para dirigir un chorro de gas tangencialmente a un círculo que tiene un radio rf entre 0,3 rmin y 0,9 rmin.
10. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en donde la cámara (1) comprende más de una abertura (5a) para el producto seco (5a) colocada a una distancia variable de la superficie del filtro (3) o la cámara (1) comprende una o más aberturas (5a) que se pueden mover axialmente, variando así la distancia entre la abertura de la salida (5) y la superficie del filtro (3).
11. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-10, en donde la cámara (1) comprende más de una abertura (5a) para el producto seco (5a) colocada a una distancia variable del eje central C o la cámara (1) comprende una o más aberturas (5a) que se pueden mover radialmente, variando así la distancia entre la abertura de la salida (5) y el eje central C de la cámara (1).
12. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-11, cuyo aparato comprende una entrada (2) para el líquido.
13. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-12, en donde la cámara (1) comprende más de una entrada tangencial (6) para gas.
14. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-13, en donde el aparato está provisto además de una entrada (9) para el chorro de gas dirigido al centro C de la cámara (1).
15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-14, en donde la o las entradas (6) están colocadas en el extremo de la cámara (1) más cercano a la superficie del filtro (3), opcionalmente a través de la pared de la cámara (1) a una altura hj por encima de la superficie del filtro (3).
16. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 6-15, en donde una salida (7) para el gas se coloca en el centro o descentrada de la cámara con una abertura por encima de la superficie del filtro (3).
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN116651041A (zh) * | 2022-02-21 | 2023-08-29 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 去油装置和加工设备 |
| CN115137099B (zh) * | 2022-03-25 | 2025-07-22 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种中段颗粒型气溶胶生成制品及包含其的组合套装 |
| CN116672991B (zh) * | 2023-06-14 | 2024-10-25 | 陕西日新石油化工有限公司 | 一种聚合物稠化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3293227A (en) | 1963-01-07 | 1966-12-20 | Monsanto Co | Recovery of polymers from slurries |
| DE1519958B2 (de) * | 1964-09-29 | 1977-03-03 | Berz, Max, Dipl.-Ing.; Berz, Wolfgang, Dipl.-Ing.; 8113 Kochel | Vorrichtung zum abscheiden von festkoerperteilchen |
| DE1607671C3 (de) * | 1964-09-29 | 1973-11-08 | Max Dipl.-Ing. Berz | Einrichtung zum Abscheiden von Fest korperteilchen aus einem gasförmigen Medium (Rohgas) |
| GB1352765A (en) * | 1970-12-30 | 1974-05-08 | Berz W | Dust filter installation and method of filtering dust contained in crude gas |
| JPS5813927Y2 (ja) | 1979-09-11 | 1983-03-18 | 九里化学装置株式会社 | 密閉加圧式「ろ」過乾燥機 |
| DE3221148C2 (de) | 1981-07-29 | 1985-10-24 | BHS-Bayerische Berg-, Hütten- und Salzwerke AG, 8000 München | Vorrichtung und Verfahren zum Abtrennen und Trocknen fester Stoffe aus Flüssigkeiten |
| DE3901851A1 (de) | 1989-01-23 | 1990-07-26 | Neu Werner | Filterpresse sowie vorrichtung und verfahren zur trocknung von klaerschlamm |
| SE504574C2 (sv) | 1994-09-13 | 1997-03-10 | Caustec Ab | Förfarande och anordning för filtrering av en suspension i diskontinuerligt arbetande tryckfilter |
| ATE291951T1 (de) * | 1999-10-11 | 2005-04-15 | Intensiv Filter Gmbh | Staubfilter |
| FI111812B (fi) | 2000-12-08 | 2003-09-30 | Outokumpu Oy | Suodatusmenetelmä |
| US20040050802A1 (en) | 2002-05-17 | 2004-03-18 | Banister John Patrick | Fluid bed filter-dryer apparatus |
| JP2005131443A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Nippon Genryo Kk | 濾過装置 |
| CN2714125Y (zh) | 2004-08-09 | 2005-08-03 | 吕江强 | 全密闭、多功能晶体过滤器 |
| JP2009179843A (ja) | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Brother Ind Ltd | エアロゾル生成器、エアロゾル生成方法、成膜装置及び成膜体の製造方法 |
| CN101406772B (zh) | 2008-09-16 | 2011-05-18 | 上海第二工业大学 | 多功能固液分离方法 |
| US20100096341A1 (en) | 2008-10-17 | 2010-04-22 | Flsmidth A/S | Pressure filter apparatus and method using interstitial expanding gas |
| US8309711B2 (en) | 2009-08-07 | 2012-11-13 | Corn Products Development Inc. | Filtration of corn starch followed by washing and collection of the resultant corn starch cake |
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