Mise en forme des poudres - Séchage par atomisation. Principes

L'obtention de produits solides à partir d'un procédé de séchage par pulvérisation (ou atomisation) est connue depuis le XIX^e siècle. Initialement utilisé pour sécher de l'œuf et concentrer des jus, le procédé s'est développé de manière significative dans les années 1920 dans les industries du lait et des lessives. De par sa grande flexibilité, il est maintenant appliqué à de nombreux produits tant en agro-industrie que dans le domaine pharmaceutique ou cosmétique, ou encore pour la préparation de pigments ou de charges minérales.

Le séchage par pulvérisation consiste en l'obtention d'un solide divisé, par la mise en contact d'un gaz chaud et d'un fluide dispersé sous forme de fines gouttelettes. En jouant sur les paramètres opératoires, il est possible de contrôler différentes propriétés du produit fini telles que la taille, la forme des particules solides ou encore sa solubilité via la présence de porosité.

Nous présentons, dans ce premier dossier [J 2 256], les principes fondamentaux sur lesquels est basé le séchage par pulvérisation. Ceux-ci concernent la formation et la caractérisation du spray puis l'aspect thermodynamique avec les bilans de masse et de chaleur et, enfin, l'aspect cinétique avec le séchage des gouttelettes et les notions associées au dimensionnement des dispositifs de séchage par atomisation.

Dans un deuxième dossier [J 2 257], nous abordons l'aspect technologique du procédé de séchage par pulvérisation, passant en revue les étapes de pulvérisation, de dispersion du gaz, de récupération du solide, ainsi que les éléments liés à la sécurité du procédé. Nous y donnons également des exemples concrets d'utilisation de ce procédé à partir d'applications réelles.

Nous renvoyons également le lecteur aux dossiers [J 2 251] et [J 2 252] dans lesquels sont présentées les notions de base associées à la rhéologie des poudres.