Séchage du dioxyde de titane (TiO₂)
Le traitement du dioxyde de titane commence généralement par un broyage humide suivi d’une déshydratation mécanique. Il en résulte un gâteau de filtration fin de TiO₂ qui doit être séché tout en préservant la distribution granulométrique et les performances pigmentaires. À ce stade du procédé, la technologie de séchage doit combiner une capacité d’évaporation élevée avec une manipulation fiable de poudres ultrafines et cohésives.
Le sécheur flash DMR de Hosokawa Micron constitue une solution efficace pour le séchage des gâteaux de filtration ou des suspensions de dioxyde de titane. En combinant dispersion, séchage flash et classification des particules dans un procédé continu, le système permet de transformer un gâteau humide en une poudre fluide tout en conservant les caractéristiques granulométriques obtenues lors du broyage humide.
Séchage du gâteau de filtration de TiO₂
Dans de nombreuses lignes de production de dioxyde de titane, le matériau quitte l’étape de filtration sous forme de gâteau de filtration avec une teneur en humidité d’environ 35 % (base humide). Ce matériau doit être séché jusqu’à un faible taux d’humidité résiduelle sans modifier la granulométrie ni les propriétés de surface du pigment.
Le séchage du TiO₂ peut être complexe en raison de la combinaison de particules très fines, d’une humidité élevée et d’un comportement cohésif. Le système de séchage doit donc éliminer efficacement l’humidité tout en évitant l’agglomération ou toute modification de la structure des particules.
Le séchage flash constitue une solution particulièrement adaptée, car le matériau humide est d’abord dispersé en particules fines avant d’entrer en contact avec l’air chaud. Cette dispersion rapide augmente la surface disponible pour l’évaporation, permettant un séchage efficace tout en maintenant la qualité du produit.
Selon l’humidité d’alimentation, la distribution granulométrique et l’humidité finale souhaitée, différentes technologies de séchage pour gâteaux de filtration et poudres de TiO₂ peuvent être envisagées.
Technologie de séchage flash pour TiO₂
Le sécheur flash DMR de Hosokawa Micron est conçu pour sécher des suspensions, des gâteaux de filtration et des matériaux pâteux dans un procédé continu. À l’intérieur du sécheur, un rotor de dispersion à grande vitesse fragmente l’alimentation humide en particules fines, immédiatement exposées à l’air chaud de séchage.
Comme le séchage s’effectue pendant que les particules sont en suspension dans le flux d’air, l’évaporation se produit presque instantanément, ce qui évite l’adhésion du produit aux surfaces internes. Un classificateur rotatif situé en partie supérieur du sécheur contrôle la distribution granulométrique de la poudre produite, garantissant que le produit final respecte les spécifications requises.
Cette configuration intégrée permet de combiner dispersion, séchage et classification dans un système compact.
Performances du procédé
Le séchage flash permet d’obtenir des taux d’évaporation élevés tout en conservant des caractéristiques de particules stables. Dans les applications de dioxyde de titane, des températures d’air d’entrée d’environ 450 °C et des températures de sortie d’environ 120 °C peuvent être utilisées pour obtenir un produit sec. Dans ces conditions, un gâteau de filtration contenant environ 35 % d’humidité peut être séché jusqu’à une humidité résiduelle d’environ 0,3 % (base humide).
Les essais ont montré que la distribution granulométrique du produit reste pratiquement identique à celle du matériau d’alimentation humide, avec une taille médiane de particules d’environ 1 µm. Le maintien de cette granulométrie est essentiel pour les performances du pigment dans les revêtements, plastiques et autres applications chimiques fonctionnelles.
Systèmes de procédés intégrés
Dans la production de dioxyde de titane, le séchage est étroitement lié aux étapes amont de broyage humide et de déshydratation, ainsi qu’aux exigences en aval concernant la manutention des poudres.
Hosokawa Micron accompagne donc les producteurs de TiO₂ non seulement avec des technologies de séchage flash, mais également avec des systèmes intégrés de traitement des poudres pour la manutention contrôlée des produits, la classification et le développement de procédés.
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