La cristallizzazione da fusione nell'industria bio-chimica

Benché i materiali a base di petrolio continuino a dominare il settore delle materie plastiche di consumo ad alto volume, le plastiche biodegradabili stanno suscitando sempre più interesse dal punto di vista economico e ambientale.

Plastiche biodegradabili

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Sono due i fattori principali che rendono i polimeri biodegradabili estremamente interessanti dal punto di vista economico. Il primo è l'aumento dei costi di produzione del petrolio, in parte dovuto all'esaurimento delle riserve più facilmente accessibili. Il secondo riguarda i problemi ambientali ed economici legati allo smaltimento dei rifiuti. Questi fattori sono stati i principali promotori dello sviluppo di polimeri biodegradabili con caratteristiche simili alle loro controparti a base di petrolio.

 Materie prime

I polimeri biodegradabili sono prodotti da biomasse come lo zucchero, l'amido, la manioca, il fumento o il mais e, pertanto, sono soggetti a una rapida biodegradazione in sottoprodotti accettabili dal punto di vista ambientale.

Per produrre un polimero biodegradabile con caratteristiche paragonabili alle plastiche a base di petrolio, il processo a monte deve fornire componenti monomerici nella forma più pura possibile poiché qualsiasi impurità nel materiale di partenza può avere un effetto disastroso sulle caratteristiche meccaniche o sulla resistenza ai raggi UV della forma polimerica finale.

Benché la distillazione o la cristallizzazione da fusione siano applicabili alla purificazione dei monomeri, attualmente la cristallizzazione da fusione consente di ottenere una separazione efficiente dei componenti monomerici desiderati con temperature più basse. Rispetto alla cristallizzazione a strati dinamica o statica effettuata in batch, il processo di cristallizzazione da fusione in sospensione è caratterizzato da un funzionamento continuo e da consumi energetici decisamente inferiori. 

Ad esempio, il processo continuo di cristallizzazione da fusione in sospensione di GEA è stato applicato con successo alla purificazione del lattide. A partire da una materia prima impura, attraverso un'unica fase di processo viene prodotto un lattide adatto alla successiva trasformazione in un'ampia gamma di prodotti finali. Utilizzando il processo di cristallizzazione da fusione basata sulla sospensione, la velocità di crescita dei cristalli è 1000 volte inferiore a quelli della cristallizzazione a strati, garantendo la formazione lenta di cristalli ultra-puri.

Per la separazione liquidi-solidi, GEA fornisce colonne di lavaggio in grado di separare in maniera efficiente i cristalli puri dal liquido madre. I cristalli puri sono lavati accuratamente nella colonna di lavaggio con il loro liquido madre, eliminando in tal modo l'utilizzo di un liquido di lavaggio separato da recuperare successivamente. Le colonne di lavaggio GEA sono caratterizzate da velocità di funzionamento ridotte che estendono la durata delle parti mobili.