Fluidodinamica, secagem e recobrimento em leito pulso-fluidizado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nitz, Marcello
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602825
Resumo: Orientador: Osvaldir Pereira Taranto
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spelling Fluidodinamica, secagem e recobrimento em leito pulso-fluidizadoFluid-dynamics, drying and coating in a pulsed fluid bed.Dinâmica dos fluidosSecagemAtomizaçãoFluidizaçãoFluid-dynamicsDryingAtomizationFluidizationOrientador: Osvaldir Pereira TarantoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O presente trabalho teve como objetivos principais analisar as operações de secagem e recobrimento desenvolvidas em leito pulso-fluidizado. Estudos fluidodinâmicos realizados com feijão, trigo e peneira molecular permitiram a comparação desta técnica com a fluidização convencional, principalmente no que concerne à queda de pressão no leito e às variáveis que a influenciam. Para todos os casos, a queda de pressão mostrou uma relação de dependência com a velocidade superficial do gás semelhante àquela que se verifica nos equipamentos de fluidização convencional. Ensaios de secagem com os mesmos materiais permitiram estudar o nível de influência das variáveis operacionais, como vazão e temperatura do ar, freqüência de pulsação do leito e carga de material processado, nos resultados obtidos. Trigo e feijão são materiais cuja secagem é limitada pela difusão da umidade. Para eles, a intermitência da corrente gasosa proporcionada pela pulsação não influenciou a cinética da secagem. As curvas de secagem de feijão com regime pulsante e com fluidização convencional ficaram praticamente sobrepostas. A peneira molecular, por sua vez, apresenta um período inicial de secagem com velocidade constante. Nessa fase em que a remoção da umidade é controlada pela evaporação superficial, a fluidização convencional apresentou taxa de secagem maior do que no regime pulsante. Comparando-se condições de fluidização pulsante entre si, percebeu-se influência da freqüência de pulsação, da temperatura do ar e da vazão de gás sobre a velocidade de secagem. No que diz respeito à operação de recobrimento, grânulos contendo o fármaco teofilina foram revestidos com uma suspensão comercial à base de polivinilacetato produzida pela BASF, chamada Kollicoat. A película formada por esse polímero tem a característica de oferecer uma barreira à liberação da droga, com permeabilidade independente do pH. Seguindo um planejamento fatorial completo, a velocidade de liberação da teofilina foi analisada em função do diâmetro da partícula, da vazão de suspensão empregada nos ensaios, da freqüência de pulsação do leito e do tempo de atomização. Todas as variáveis mostraram efeito significativo sobre o perfil de liberação - a freqüência em menor grau. Foi possível obter modelos empíricos que relacionam o teor de droga liberada em função das variáveis independentes citadasAbstract: The present work aimed to study the coating and drying operations perfonned in a pulsedfluid bed piece of equipment. Based on fluid-dynamic studies perfonned with beans, wheat and molecular sieves, comparisons could be made between conventional and pulsed fluidization, focusing on values of pressure drop and the variables that might affect it. The graphical profile of the relation between pressure drop and the superficial velocity of the gas resembles that of ordinary fluidization. Drying tests were perfonned with the same materials. Drying kinetics analysis showed the influences of airflow rate, inlet temperature of air and frequency of pulsation on the drying rate of beans, wheat and molecular sieves. Wheat and beans are material whose rate of drying is controlled by the internal movement of water. The molecular sieves, on the other hand, are porous materiaIs and their drying rate is limited by the moisture surface evaporation. For beans and wheat, the frequency of pulsation did not affect the drying rate. For these two materials, the intermittence provided by the pulsed flow did not affect the moisture removal rate. Drying of beans was also perfonned under conventional fluidization and the drying curve was quite the same as the one obtained with pulsed fluidization in the same temperature. The molecular sieve presents a first period of constant drying rate. As a consequence, conventional fluidization presented a higher drying rate than the one achieved with pulsed flow. Comparisons among different pulsed fluidization conditions showed that frequency, temperature and airflow rate exerted influence on the drying rate. As far as coating is concerned, granules with the theophylline drug were coated with a commercial suspension called Kollicoat, manufactured by BASF, which consists of polyvinylacetate. The film provided by this polymer offers a pH-independent barrier for mass transporto Following a full factorial design, the influences of particle diameter, suspension flow rate, pulsation frequency and atomizing time on the in vitro drug release rate were analyzed. All variables showed some influence on the drug release profile. However, the influence of frequency was subtle. Empirical models and response surfaces were obtained to relate the process variables to the drug release profilesDoutoradoEngenharia de ProcessosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Taranto, Osvaldir Pereira, 1963-Lisbôa, Antônio Carlos LuzZaim, Marcio HenriqueHubinger, Miriam DupasRocha, Sandra Cristina dos SantosUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuimicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASNitz, Marcello20062006-08-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf184p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602825NITZ, Marcello. Fluidodinamica, secagem e recobrimento em leito pulso-fluidizado. 2006. 184p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602825. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/369153porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:33:33Zoai::369153Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:33:33Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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