Essiccazione dell'aerogel isolante

Il nostro cliente, un'azienda francese specializzata in materiali super-isolanti, aveva bisogno di una soluzione per asciugare l'aerogel di silice facendo evaporare l'etanolo utilizzato nel processo

Esigenzedel cliente

Il nostro cliente sviluppa materiali isolanti molto performanti della famiglia degli aerogel di silice. Sono composti al 95% di aria, il che li rende molto leggeri. Questi materiali, provenienti principalmente dalla ricerca spaziale, hanno le più alte proprietà di isolamento termico conosciute. Sono principalmente utilizzati per l'isolamento nella costruzione o nell'elettronica.

 

Il processo di fabbricazione comporta l'uso di etanolo, un prodotto altamente infiammabile, che deve essere evaporato garantendo la totale sicurezza durante l'operazione. I processi tradizionali, come l'essiccazione supercritica ad alta pressione e alta temperatura, sono quindi difficili da attuare in queste condizioni.

Vincoliprincipali

La principale difficoltà incontrata durante il processo è operare in un ambiente ATEX per evitare qualsiasi incidente. L'obiettivo era quello di far evaporare l'etanolo utilizzato nel processo di fabbricazione riscaldando il prodotto alla temperatura precisa di 78 °C.

 

La prima soluzione che viene in mente è quella di utilizzare aria calda o infrarossi, per riscaldare e asciugare l'aerogel. Ma trattandosi di un materiale super-isolante, è impossibile utilizzare queste tecnologie tradizionali perché sarebbero totalmente inefficienti. Ecco perché SAIREM ha progettato una soluzione personalizzata per asciugare l'aerogel, utilizzando le proprietà di riscaldamento volumetrico delle microonde.

Soluzione proposta

Per soddisfare i vincoli ATEX del cliente ed evitare qualsiasi rischio di incidente, SAIREM ha progettato una soluzione su misura composta da un generatore di microonde da 100 kW situato all'esterno dell'edificio, guide d'onda pressurizzate sotto azoto per evitare perdite di etanolo gassoso, e infine da un reattore sotto atmosfera di azoto.

 

È stata scelta la frequenza delle microonde 915 MHz, poiché questa lunghezza d'onda è adatta a penetrare, riscaldare e asciugare grandi volumi di prodotti in modo omogeneo.

Beneficichiave

Gliingegneri di SAIREM hanno aiutato questo cliente a trovare la soluzione migliore per soddisfare questa specifica esigenza. Sfruttando le proprietà di riscaldamento omogeneo e volumetrico delle microonde, la nostra attrezzatura è in grado di riscaldare e asciugare tutta la massa di aerogel di silice dal nucleo alla superficie, anche con questo materiale super-isolante.

 

Abbiamo fornito al nostro cliente un sistema di essiccazione a microonde perfettamente progettato e sicuro con una potenza di 100 kW, capace di evaporare 250 kg/h di etanolo, e di ridurre il suo tasso dall'80% a meno dell'1% nell'aerogel finale.

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