Séparation liquide | solide, suivie du séchage sous vide dans la même enceinte.
Le filtre sécheur Nutsche agité permet d’effectuer dans une même enceinte fermée plusieurs opérations successives : séparation liquide-solide, filtration, lavage du gâteau, remise en suspension éventuelle, séchage sous vide et déchargement du produit sec.
Cette combinaison est particulièrement adaptée aux procédés pharmaceutiques et de chimie fine nécessitant maîtrise du produit, confinement et réduction des transferts entre équipements.
Filtre sécheur Nutsche agité pour filtration et séchage sous vide
Avec verrouillage “Superclamp” et plaque filtrante cGMP avec inserts pour média textile et metallique interchangeables.
Le filtre sécheur (Nutsche) fonctionne en mode batch, et autorise les opérations de mélange, préparation du gâteau, purification, raclage, distribution, lissage du gâteau, déchargement du produit. Les parois du sécheur en contact avec le produit sont chauffées par double enveloppe, y compris l'agitateur, afin de réduire les temps de process.
Principe de fonctionnement d’un filtre sécheur Nutsche
Le filtre sécheur Nutsche est un équipement fermé permettant de combiner plusieurs opérations de traitement d’un solide humide dans une même enceinte. Le produit est introduit dans la cuve, puis la phase liquide est séparée de la phase solide au travers d’un média filtrant situé dans la partie inférieure de l’équipement.
Un agitateur interne permet ensuite de travailler le gâteau de filtration, de faciliter son lavage, d’homogénéiser le produit pendant le séchage et, selon la conception de l’équipement, d’assister le déchargement final. L’ensemble du procédé peut ainsi être réalisé sans transfert intermédiaire vers un autre équipement.
Étapes du procédé
Une opération sur filtre sécheur Nutsche comprend généralement plusieurs étapes successives : chargement de la suspension, filtration, lavage du gâteau, éventuelle remise en suspension, essorage ou drainage complémentaire, séchage sous vide puis déchargement du produit sec.
L’intérêt principal de cette séquence est de maintenir le produit dans une même enceinte tout au long du procédé. Cela permet de réduire les manipulations, les transferts de matière et les risques associés à l’exposition du produit ou des opérateurs.
Filtration et lavage du gâteau
Lors de la phase de filtration, le liquide traverse le média filtrant tandis que les particules solides sont retenues et forment progressivement un gâteau. La différence de pression appliquée entre la cuve et la partie filtrante permet d’accélérer la séparation liquide-solide.
Une fois le gâteau formé, un ou plusieurs lavages peuvent être réalisés afin d’éliminer des impuretés, des résidus de réaction ou des solvants indésirables. L’agitateur peut contribuer à répartir le liquide de lavage, homogénéiser le gâteau ou remettre temporairement le solide en suspension lorsque le procédé l’exige.
Séchage sous vide dans la même enceinte
Après la filtration et le lavage, le produit peut être séché directement dans le filtre Nutsche sans changement d’équipement. La mise sous vide abaisse la température d’évaporation du liquide ou du solvant restant dans le gâteau et permet ainsi de réaliser le séchage à une température plus faible qu’à pression atmosphérique.
Le chauffage de la cuve et l’agitation du produit contribuent au transfert thermique et au renouvellement des surfaces exposées. Cette combinaison peut améliorer l’homogénéité du séchage et faciliter l’obtention d’une teneur résiduelle en solvant compatible avec les spécifications du procédé.
Applications pharmaceutiques et chimie fine
Les filtres sécheurs Nutsche sont particulièrement adaptés aux procédés pharmaceutiques et de chimie fine dans lesquels la séparation liquide-solide, le lavage et le séchage doivent être réalisés dans des conditions maîtrisées. Ils peuvent être utilisés pour le traitement de principes actifs, d’intermédiaires de synthèse, de cristaux et d’autres solides humides issus d’une réaction ou d’une étape de précipitation.
Leur conception fermée les rend également intéressants pour les produits sensibles à l’humidité ou à l’oxygène, les solvants volatils, les substances toxiques ou les principes actifs nécessitant un niveau de confinement renforcé.
Avantages d’un procédé fermé
Le principal avantage du filtre sécheur Nutsche réside dans la possibilité de réaliser plusieurs étapes unitaires dans une seule enceinte fermée. Cette configuration limite les transferts de produit entre équipements et peut ainsi réduire les risques de contamination croisée, d’exposition des opérateurs et de perte de matière.
Un procédé fermé facilite également le confinement des solvants et des poudres, la maîtrise de l’atmosphère process et l’intégration de systèmes de nettoyage en place. Dans les applications pharmaceutiques, ces caractéristiques peuvent contribuer à simplifier l’organisation du procédé et à répondre aux exigences de sécurité, de propreté et de traçabilité.
BACHILLER conçoit et fabrique des filtre-sécheurs Nutsche c’GMP pour des installations pilotes, et des unités de grande capacité de production, utilisant des qualitées d’aciers avancées..
Grâce à son savoir-faire unique en terme de construction, les spécifications les plus pointues peuvent être respectées.