Séchage sous vide des poudres et produits sensibles

Sécher sous vide permet d'abaisser le point d'évaporation, et ainsi travailler à une température différentielle accrue entre le produit et le media chauffant. Gage de performance et de rendement, ce procédé est notamment indiqué pour les produits sensibles aux températures élevées.

Qu’est-ce que le séchage sous vide ?

Le séchage sous vide consiste à réduire la pression dans la chambre process afin d’abaisser la température d’évaporation du liquide ou du solvant contenu dans le produit. Il permet ainsi de réaliser le séchage à une température plus basse qu’à pression atmosphérique et constitue une solution particulièrement adaptée aux produits thermosensibles.

Pourquoi sécher sous vide ?

Le séchage sous vide permet de réduire la température nécessaire à l’évaporation d’un liquide ou d’un solvant. En abaissant la pression dans la chambre de séchage, le point d’ébullition diminue, ce qui permet de traiter des produits sensibles à la chaleur dans des conditions plus douces qu’à pression atmosphérique.

Cette technologie est particulièrement intéressante lorsque l’on souhaite limiter la dégradation thermique, préserver les propriétés du produit, favoriser la récupération de solvants ou réduire l’exposition du produit à l’oxygène. Elle est couramment utilisée dans les industries pharmaceutique, chimique et agroalimentaire pour le traitement de poudres, cristaux, granulés, pâtes ou gâteaux humides.

Transfert thermique par conduction

Dans de nombreux sécheurs sous vide, la chaleur est transmise au produit principalement par conduction à travers les parois chauffées de la cuve, du fond et, selon la conception de l’équipement, de l’agitateur. Le produit reçoit ainsi l’énergie nécessaire à l’évaporation sans dépendre d’un important débit d’air chaud.

La qualité du contact entre le produit et les surfaces chauffantes joue un rôle important dans l’efficacité du séchage. Une bonne conception de l’équipement et un renouvellement régulier de la surface du produit permettent d’améliorer le transfert thermique et d’obtenir un séchage plus homogène.

Influence du vide et de l’agitation :

Le niveau de vide influence directement la température d’évaporation du liquide présent dans le produit. Plus la pression est faible, plus l’évaporation peut avoir lieu à basse température. Le choix du niveau de vide doit cependant rester adapté à la nature du produit, au solvant à éliminer et aux performances du système de condensation et de vide.

L’agitation contribue à renouveler en permanence la surface du produit en contact avec les parois chauffées, à homogénéiser la température et à faciliter l’évacuation des vapeurs. Elle peut également réduire la formation d’agglomérats ou de zones humides. La vitesse et le type d’agitation doivent être adaptés à la rhéologie et à la fragilité du produit afin d’éviter une dégradation mécanique excessive.

Quels produits peuvent être séchés sous vide ?

Le séchage sous vide peut convenir à une grande variété de produits, notamment les poudres pharmaceutiques, principes actifs, excipients, cristaux, produits de chimie fine, intermédiaires de synthèse, granulés, gâteaux issus de filtration, pâtes et produits sensibles à la température.

Il est particulièrement adapté aux produits contenant des solvants organiques, aux substances thermosensibles ou oxydables, ainsi qu’aux applications nécessitant un environnement fermé et maîtrisé. La technologie choisie dépend ensuite de la forme du produit, de sa teneur initiale en liquide, de sa tendance à coller ou à s’agglomérer et du niveau de siccité recherché.

Comment choisir un sécheur sous vide ?

Le choix d’un sécheur sous vide dépend d’abord des caractéristiques du produit et des objectifs du procédé. Il faut notamment prendre en compte la nature et la quantité de liquide à évaporer, la sensibilité thermique du produit, sa granulométrie, sa rhéologie, sa tendance à coller, le niveau de siccité final recherché et la capacité de production.

D’autres critères sont également importants : qualité du transfert thermique, efficacité de l’agitation, facilité de nettoyage, récupération des solvants, confinement, compatibilité ATEX, matériaux de construction, vidange du produit, accessibilité pour la maintenance et exigences GMP lorsque l’application est pharmaceutique.

Selon ces contraintes, différentes configurations peuvent être envisagées : sécheur horizontal à pales, sécheur vertical ou conique, sécheur biconique ou filtre-sécheur Nutsche lorsque la filtration et le séchage doivent être réalisés dans le même équipement.

Le Filtre-Lisseur- Sécheur FNB-S

permet les procédés d'extraction, filtration, pression, mouillage, dissolution, blanchiment, désodorisant, et séchage sous vide. Ce Nutsche dispose du verrouillage Super-Clamp. La plaque filtrante pourra recevoir, selon les besoins, les médias filtrant en textile ou en métal fritté interchangeables.

Le Sécheur Vertical SHV

permet un séchage homogène grâce à un ruban helicoidal rotatif chauffé qui génère un mouvement ascendant du produit en périphérie de la chambre de précédé. Toutes les surfaces en contact avec le produit sont chauffées. Le déchargement par gravité rend le flux de production particulièrement interessant.

Le Sécheur bicône MBC-S

est conçu pour traiter les produits réputés fragiles, ou friables, car le l’équipement rotatif engendre un brassage en douceur du produit, tandis que toutes les surfaces en contact participent au séchage par conduction. Des émotteurs embarqués (optionnels) permettent la formation d’agglomérats.

La gamme standard, et aussi le sur-mesure

En marge de sa gamme standardisée, Bachiller dispose également de la puissance logicielle nécessaire à l'étude de solutions spécifiques. Forte d’une expérience de plus de cinquante années, l'entreprise familliale catalane possède sa propre structure en terme de personnel qualifié, et des moyens de production considérables .