Resumen
En las industrias farmacéutica y de química fina, muchos pasos de los procesos se realizan a través de catalizadores.
En los casos en que se utilizan catalizadores metálicos, su separación por filtración al final de la reacción química tiene una importancia económica esencial.
Por un lado, significa que los catalizadores separados se pueden reutilizar repetidamente en el proceso. Por otro lado, los catalizadores agotados se pueden separar y reciclar para recuperar sus componentes metálicos valiosos.
Además de la necesidad económica de separar los catalizadores, también es importante en términos de calidad y pureza del producto final.
Introducción
Dentro de las reacciones en las que se utilizan catalizadores metálicos valiosos encontramos reacciones como hidrogenación y oxidación, por ejemplo. Los catalizadores heterogéneos contienen metales como el platino o el paladio. Los catalizadores se acostumbran a utilizar en los procesos de manera discontinua o semicontinua y se separan después de la reacción mediante filtración. La separación de catalizadores tiene dos propósitos:
- Recuperación del catalizador para volver a usarlo.
- Recuperación de metales valiosos de catalizadores agotados.
En ambos casos, se pueden utilizar módulos filtrantes lenticulares para separar el catalizador por completo y sin pérdidas, y para evitar la contaminación del producto final.
Aplicación de módulos lenticulares para la separación completa del catalizador del producto final
En el caso de que el catalizador se reutilice en el siguiente lote después de la reacción, el catalizador que está unido al carbón activado se separa inicialmente a través de varios sistemas de filtración con una tasa de retención relativamente baja.
Para garantizar que el filtrado resultante esté libre de residuos de catalizador, se pueden usar módulos lenticulares con una baja tasa de retención en un segundo paso de filtración (ver diagrama 1).
De esta forma, se puede garantizar la separación completa del catalizador tal como exige la normativa pertinente (según la Farmacopea europea y estadounidense, los límites suelen estar dentro del rango de 10-50 ppm).
El módulo lenticular puede utilizar, como medio filtrante, discos filtrantes en profundidad sin minerales BECOPAD que ofrecen las siguientes ventajas:
- Mayor resistencia química y mecánica en la filtración de fluidos agresivos.
- Muy alta pureza y, por lo tanto, un contenido mínimo de iones extraíbles.
Estas características dan como resultado un alto grado de seguridad del proceso y pureza del producto final.
Aplicación de módulos lenticulares para separación total de catalizadores agotados y su reciclaje
Para recuperar los metales valiosos contenidos en el catalizador, el catalizador agotado debe separarse lo más completamente posible mediante filtración (ver diagrama 2).
Los metales son recuperados de la torta de filtración por empresas especializadas en este servicio. Cuando se utilizan módulos lenticulares, es conveniente que la torta de filtración se envíe junto con la unidad de filtración completa.
El diseño especial de los módulos lenticulares con mayor distancia entre celdas puede adaptarse a la torta de filtración. Los rieles espaciadores de celdas adicionales aseguran que la distancia entre celdas se mantenga durante la filtración y que la unidad sea lo suficientemente estable al final de la filtración.
Además, el procedimiento garantiza la fiabilidad de bypass hasta el final de la filtración. El tamaño del módulo lenticular determina el área de filtración y, por lo tanto, también la cantidad de sólidos a retener.
| 12" | 16" | |
|---|---|---|
|
Nº de celdas |
9 |
9 |
|
Altura total (mm) |
276 |
276 |
|
Superficie de filtración (m²) |
1,1 |
2,1 |
|
Volumen de la torta (l) |
8,0 |
15,4 |
Además de la estabilidad y el volumen de la torta de los módulos lenticulares, su contenido de “ceniza” durante la combustión también juega un papel importante como parte del proceso de recuperación de metales valiosos.
Los medios filtrantes de profundidad sin minerales de la gama BECOPAD son ventajosos en este sentido. Un contenido de cenizas inferior al 1% permite una combustión casi completa de la lámina de filtración en profundidad y, por lo tanto, una mejor recuperación de los metales valiosos.
Selección del sistema de filtración adecuado
Los módulos lenticulares BECODISC en combinación con la carcasa BECO INTEGRA DISC son muy eficaces para la separación de catalizadores.
Las carcasas de 12″ y 16″ pueden acomodar de 1 a 4 módulos lenticulares con superficies de filtración de entre 0,59 m2 y 14,8 m2.
Las carcasas de módulos lenticulares de varias columnas están diseñadas para hasta 6 columnas, cada una con hasta 4 módulos lenticulares y superficie de filtración de entre 11,1 m2 y 88,8 m2.
