ES2261730T3 - Formacion de cristales pequeños. - Google Patents
Formacion de cristales pequeños.Info
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Abstract
Método para realizar una cristalización, en el que se mezclan fluidos (A, S) para provocar la precipitación o cristalización por el paso a través de una mezcladora (12) con formación de remolinos fluídica, en la que se someten los fluidos dentro de la mezcladora (12) con formación de remolinos fluídica a ultrasonidos de alta intensidad, siendo el tiempo de residencia de los fluidos (A, S) en la mezcladora (12) con formación de remolinos fluídica inferior a 1 s.
Description
Formación de cristales pequeños.
Esta invención se refiere a un aparato y a un
procedimiento para producir cristales pequeños, preferible pero no
exclusivamente cristales de tamaño inferior a 10 \mum.
El control de la morfología y el tamaño de
partícula de cristales y precipitados es muy importante en algunas
circunstancias, en particular en las industrias farmacéutica y
agroquímica en las que la forma del producto final es un polvo fino.
El modo en que se comporta un principio activo, ya sea en el cuerpo
o sobre la superficie de una hoja por ejemplo, depende de manera
crítica del tamaño de partícula del producto, y la forma particular
del cristal. Las partículas pequeñas pueden producirse mediante
procedimientos tales como molienda, pero tales procedimientos pueden
tener un efecto perjudicial sobre las propiedades del material y
pueden producir también una proporción significativa de las
partículas que son demasiado pequeñas para el uso deseado, de modo
que sería deseable la cristalización de cristales en el intervalo de
tamaños deseado directamente a partir de una solución.
Durante muchos años se ha conocido cómo provocar
la cristalización mezclando un disolvente que contiene un producto
que va a cristalizarse con un antidisolvente, de modo que tras el
mezclado la solución está sobresaturada y tiene lugar la
cristalización. El documento GB 2 341 120 A describe un sistema en
el que el mezclado utiliza una mezcladora con formación de remolinos
fluídica, y en el que la mezcla que sale se suministra directamente
al dispositivo de atrapamiento de precipitados. El término
antidisolvente significa un fluido que promueve la precipitación a
partir del disolvente del producto (o de un precursor para el
producto). El antidisolvente puede comprender un gas frío, o un
fluido que promueve la precipitación por medio de una reacción
química, o que disminuye la solubilidad del producto en el
disolvente; puede ser el mismo líquido que el disolvente pero a una
temperatura diferente, o puede ser un líquido diferente del
disolvente. El documento EP 0 449 454 A (= GB 2 242 376) describe un
sistema para provocar una precipitación en línea en el que se
mezclan completamente los reactivos líquidos utilizando una
mezcladora con formación de remolinos fluídica, haciéndose pasar
entonces la mezcla a través de un depósito que comprende células con
formación de remolinos conectadas en las que un flujo pulsado
garantiza un tiempo de residencia bien definido, garantizando por
tanto que se crean partículas de un tamaño medio seleccionado.
También se han reconocido los beneficios de aplicar ultrasonidos
intensos durante un procedimiento de cristalización, por ejemplo tal
como se describe en un artículo de Chris Price en Pharmaceutical
Technology Europe, octubre de 1997, ya que tal insonación puede
utilizarse para iniciar la nucleación, superando así los problemas
que pueden surgir de la sobresaturación. El documento WO 00/38811
indica que una precipitación rápida, por ejemplo mezclando una
solución con un antidisolvente, es difícil de controlar; describe un
procedimiento para preparar partículas cristalinas en el que se
mezclan líquidos en una célula de flujo continuo en presencia de
radiación ultrasónica. La célula de flujo es sustancialmente
cilíndrica, con entradas opuestas diametralmente cerca de la base, y
uno o más orificios de salida a diferentes alturas por encima de la
base (dando tiempos de residencia diferentes y por tanto tamaños de
partícula diferentes), mezclándose el líquido mediante agitación y
preferiblemente sin inducir ningún efecto de remolino.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que
pueden obtenerse resultados muy deseables aplicando insonación
mientras se mezcla una solución de una sustancia deseada con un
antidisolvente en una mezcladora con formación de remolinos fluídica
en la que el tiempo de residencia es inferior a 1 s. En
consecuencia, la presente invención proporciona un método para
realizar una cristalización en el que se mezclan fluidos para
provocar la precipitación o cristalización mediante el paso a través
de una mezcladora con formación de remolinos fluídica, en el que se
someten los fluidos en el interior de la mezcladora con formación de
remolinos fluídica a ultrasonidos de alta intensidad, siendo el
tiempo de residencia de los fluidos en la mezcladora con formación
de remolinos fluídica inferior a 1 s.
Una mezcladora con formación de remolinos
fluídica comprende una cámara con formación de remolinos con dos o
más entradas periféricas, al menos una de las cuales es
sustancialmente tangencial, y con una salida axial. Un dispositivo
de este tipo puede conseguir un mezclado muy rápido y completo en un
espacio de tiempo muy corto; por ejemplo el tiempo de residencia en
la mezcladora puede ser inferior a 0,5 s, o incluso inferior a 0,1
s, por ejemplo de 20 ms o 10 ms, aunque normalmente al menos de 1
ms. La cámara es sustancialmente cilíndrica, y no contiene ningún
deflector que altere el flujo de remolinos. Por tanto una mezcladora
fluídica de este tipo puede conseguir una grado muy elevado de
sobresaturación cuando se mezcla una solución saturada con un
antidisolvente, debido al mezclado rápido y muy
comple-
to.
to.
Si se somete un líquido a una intensidad
ultrasónica superior a aproximadamente 0,3 W/cm^{2}, entonces hay
una deposición de energía importante en el líquido a través de
efectos no lineales y atenuación. Esto puede asociarse con la
cavitación, en la cual se crean burbujas pequeñas que están llenas
de vapor o gas, y que colapsan rápidamente durante el semiciclo de
compresión de la onda ultrasónica. La cavitación puede conducir a
variaciones transitorias de temperatura, y variaciones transitorias
de presión, y puede aumentar la velocidad de cristalización
aumentando la nucleación. De hecho, los efectos de tales
ultrasonidos de alta intensidad pueden denominarse sonoquímica, o
más específicamente sonocristalización.
Por tanto, cuando se mezcla una solución
saturada con un antidisolvente, la solución se vuelve de manera
rápida altamente sobresaturada y los ultrasonidos pueden inducir el
crecimiento cristalino de un número muy grande de núcleos. Los
ultrasonidos de alta intensidad no sólo inducen la nucleación en el
líquido sobresaturado creado por la mezcladora con formación de
remolinos fluídica, sino que también puede esperarse que suprima la
formación de aglomerados de cristales pequeños, y también que inhiba
o elimine la incrustación de las superficies de la mezcladora y los
conductos adyacentes por el crecimiento cristalino sobre esas
superficies. Por tanto este procedimiento puede permitir que se
formen cristales de un material que tengan un tamaño inferior a 10
\mum, por ejemplo inferior a 5\mum o inferior a 1 \mum. Los
cristales pequeños de este tipo pueden ser de un tamaño adecuado
para su uso en inhaladores.
Los ultrasonidos pueden suministrarse mediante
una sonda que se extiende en la cámara con formación de remolinos de
la mezcladora con formación de remolinos fluídica para garantizar
que se insona el volumen completo de la cámara con formación de
remolinos con ultrasonidos. Alternativamente puede acoplarse un
transductor ultrasónico a la pared de la cámara con formación de
remolinos de modo que se transmiten los ultrasonidos a través de la
pared hacia la cámara con formación de remolinos. Y en otra
alternativa, pueden disponerse transductores ultrasónicos para
someter las corrientes líquidas suministradas a la mezcladora con
formación de remolinos, o la mezcla líquida que sale de la
mezcladora con formación de remolinos, a insonación ultrasónica de
un modo tal que los ultrasonidos se propagan a través de los
líquidos y tuberías que llevan esos líquidos hacia la cámara con
formación de remolinos. Además, pueden disponerse los transductores
ultrasónicos para someter la mezcla que sale de la mezcladora con
formación de remolinos fluídica a una insonación ultrasónica
intensa.
Para garantizar que la distribución de tamaños
cristalinos no se altera significativamente mediante la maduración
de los cristales después de que los cristales abandonen la
mezcladora, puede ser deseable generar una pulverización de gotitas
pequeñas que contienen cada una un único cristal en la salida de la
mezcladora con formación de remolinos. Esto puede ayudarse
introduciendo un gas tal como aire, nitrógeno o argón en la
mezcladora fluídica para mezclarse con los otros fluidos. Una
pulverización de este tipo de gotitas puede secarse (tal como en
una secadora por pulverización).
Los resultados beneficiosos que pueden obtenerse
con una mezcladora con formación de remolinos fluídica también
pueden obtenerse con otros dispositivos de mezclado rápido que no
tienen partes móviles, tales como mezcladoras de chorros opuestos y
mezcladoras de unión en Y.
Ahora se describirá la invención adicional y más
particularmente, sólo a modo de ejemplo, y con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una vista en sección
longitudinal de un aparato de cristalización;
la figura 2 muestra una vista en sección
transversal en la línea 2-2 de la figura 1;
la figura 3 muestra una modificación del aparato
de la figura 1;
la figura 4 muestra otra modificación del
aparato de la figura 1;
la figura 5 muestra una modificación del aparato
de la figura 4;
la figura 6 muestra una modificación del aparato
de la figura 1;
la figura 7 muestra distribuciones de tamaños de
partícula para cristales producidos de dos maneras diferentes; y
la figura 8 muestra un aparato de cristalización
que incorpora modificaciones al aparato de la figura 6.
En referencia ahora a la figura 1, un aparato 10
de cristalización comprende una mezcladora 12 con formación de
remolinos que incluye una cámara 14 cilíndrica de 15 mm de diámetro
con una salida 16 axial en el centro de una pared terminal, y con
cuatros entradas 18 tangenciales (sólo dos de las cuales se muestran
en la figura 1) alrededor de su periferia. Se suministra una
solución S saturada de una sustancia deseada a dos entradas 18, y se
suministra un antidisolvente A a las dos entradas alternas, tal como
se indica en la figura 2. Se monta una sonda 20 ultrasónica en el
centro de la otra pared terminal y se proyecta en la mitad de la
cámara 14, estando conectado su otro extremo a una transductor 22
de 300 Hz, de modo que la posición en la sonda 20 en la que se sella
a la pared es un nodo cuando se activa el transductor 22. La salida
16 se comunica con un depósito 24 receptor del producto, montándose
una serie de transductores 26 ultrasónicos de 20 Hz en el exterior
de la pared del depósito 24.
Por tanto, utilizando el aparato 10, se mezcla
rápida y completamente la solución S saturada con el antidisolvente
A, siendo el volumen de la cámara 14 y las velocidades de flujo
tales que el tiempo de residencia en la cámara 14 es por ejemplo de
10 ms. La energía ultrasónica procedente de la sonda 20 insona todo
el volumen de la cámara 14 con intensidad suficiente para provocar
la nucleación, ya que la cavitación localizada que se produce a
escala microscópica promueve cambios en la presión y temperatura del
fluido que inducen la nucleación (y también promueve la formación
del polimorfo más estable). Ajustando la potencia de los
ultrasonidos, y el tiempo de residencia en la cámara 14, puede
controlarse por tanto el grado de nucleación. Los ultrasonidos
tienen el beneficio adicional de que cualquier depósito cristalino
en el interior de la cámara 14 tiende a eliminarse de las
superficies. En el interior del depósito 24 receptor se completa el
proceso de crecimiento cristalino, rompiendo los ultrasonidos
procedentes de los transductores 26 cualquier aglomeración
cristalina y previniendo una incrustación de las superficies.
Se apreciará que el disolvente en la solución S
y el antidisolvente A deben seleccionarse como adecuados para una
sustancia adecuada. Preferiblemente son miscibles entre sí. Como
ejemplos, en algunos casos el disolvente podría ser acetona, y el
antidisolvente podría ser agua; o el disolvente podría ser metanol y
el antidisolvente podría ser agua; o el disolvente podría ser
dimetilformamida y el antidisolvente podría ser agua. La selección
de un disolvente y antidisolventes adecuados debe hacerse según la
sustancia que va a cristalizarse.
En referencia a la figura 3, en una modificación
al aparato 10 el depósito receptor del producto es una célula 28 de
ultrasonidos por la que pasa el flujo con una sonda 30 ultrasónica
montada internamente, de manera concéntrica en el interior de la
célula 28, acoplada a un transductor 32 fuera de la célula 28.
En referencia ahora a la figura 4, en otra
modificación del aparato 10 no hay ningún transductor ultrasónico en
o sobre la mezcladora 12 con formación de remolinos, y el depósito
24 receptor del producto es ligeramente mayor que el mostrado en la
figura 1 y así tiene más transductores 26. Cada una de la tuberías
18 que llevan la solución S y el antidisolvente A hacia la
mezcladora 12 con formación de remolinos incorpora una célula 35
ultrasónica por la que pasa el flujo respectiva con una sonda 36
ultrasónica montada de manera concéntrica en el interior de la
célula 35 y acoplada a un transductor 37 fuera de la célula 35. Éste
funciona sustancialmente de la misma manera que el aparato de la
figura 1, porque los ultrasonidos procedentes de las sondas 36 se
propagan a través de las tuberías 18 hacia la mezcladora 12 con
formación de remolinos donde promueve la nucleación y reduce la
incrustación. La disposición proporciona condiciones de flujo de
pistón que controlan el tiempo de residencia para proporcionar un
control adicional sobre el crecimiento cristalino y el tamaño de
partícula.
En referencia ahora a la figura 5, se muestra
una modificación al aparato de la figura 4 (que sería igualmente
aplicable al aparato 10 de la figura 1), siendo la modificación que
el depósito 24 receptor de producto está provisto de una tubo 40 de
aspiración, es decir un tubo de extremos abiertos concéntrico en el
interior del depósito 24. El flujo de salida desde la mezcladora 12
con formación de remolinos provoca que el líquido fluya hacia abajo
a través de tubo 40 de aspiración, y hay una recirculación
consiguiente con el líquido fluyendo hacia arriba fuera del tubo 40
de aspiración. Los transductores 26 ultrasónicos someten el líquido
recirculante a ultrasonidos intensos, reduciendo así la incrustación
y rompiendo las aglomeraciones; el líquido recirculante mezclado de
nuevo puede conducir al crecimiento de cristales más grandes, ya que
los cristales recirculantes entran en contacto con el líquido
sobresaturado que sale de la mezcladora 12. Estas disposiciones
proporcionan un entorno mezclado de nuevo adecuado para la promoción
del crecimiento cristalino.
En referencia ahora a la figura 6, se muestra
una modificación alternativa al aparato 10 de la figura 1 (que sería
igualmente aplicable al aparato de la figura 4) en el que se monta
un transductor 44 ultrasónico en el exterior de la pared terminal de
la cámara 14 con formación de remolinos de la mezcladora 12 con
formación de remolinos fluídica. Esto es particularmente adecuado
con una mezcladora 12 con formación de remolinos de un diámetro
superior a por ejemplo 20 mm; por ejemplo la mezcladora 12 con
formación de remolinos en esta realización puede ser de 50 mm de
diámetro interno. Al igual que con el aparato 10 de cristalización
de la figura 1, durante el funcionamiento se activa el transductor
44 continuamente de modo que el líquido experimenta una insolación
intensa según se vuelve sobresaturada la solución. En esta
realización, el flujo de salida de la mezcladora 12 con formación de
remolinos se alimenta directamente a un depósito 46 de retención
abierto en la parte superior que incluye un agitador 47 y con una
serie de transductores 48 ultrasónicos adheridos a su pared. Se
apreciará que si el proceso de crecimiento cristalino es lento, la
salida del depósito 46 puede suministrarse a un reactor de flujo
pulsado que comprende células con formación de remolinos conectadas
en el que un flujo pulsado garantiza un tiempo de residencia bien
definido, tal como se describe en el documento GB 2 242 376 B o tal
como se describe en el documento WO 00/29545; al igual que en el
depósito 46 de retención, cada célula con formación de remolinos en
un reactor de flujo pulsado de este tipo puede suministrarse con
transductores montados en la pared para suprimir la aglomeración y
evitar la incrustación. Los transductores de este tipo pueden
activarse continuamente para fomentar la formación de cristales
pequeños, o intermitentemente en descargas cortas cuando se
requieren cristales más grandes.
En un modo de funcionamiento alternativo, si no
se requiere la nucleación aumentada, entonces el transductor 44
podría activarse sólo si se produce una incrustación en el interior
de la mezcladora 12 con formación de remolinos. La presencia de tal
incrustación puede detectarse midiendo la caída de presión entre la
entrada y la salida de la mezcladora 12.
En los ejemplos anteriores, la mezcla de
líquidos y cristales generada en la mezcladora 12 con formación de
remolinos fluídica se alimenta a un depósito 24, 28 o 46 receptor en
el que se completa el proceso de crecimiento cristalino, evitando la
irradiación ultrasónica una aglomeración de cristales durante esta
etapa. Los cristales formados inicialmente en la mezcla son
pequeños, y tiene una distribución de tamaños estrecha. Existe el
riesgo de que pueda producirse la maduración de los cristales en el
depósito receptor, creciendo los cristales más grandes a expensas
de los cristales más pequeños, que se redisuelven. Por tanto puede
ser preferible omitir el depósito 24, 28 o 46 receptor, y en su
lugar pulverizar la mezcla para formar un aerosol. Entonces pueden
secarse las gotitas en el aerosol para formar un polvo de cristales
pequeños.
La mezcladora con formación de remolinos
fluídica puede diferir de la descrita anteriormente, por ejemplo
teniendo una cámara de 8 mm de diámetro, con una cavidad cónica en
una pared terminal que conduce a una salida axial de 0,8 mm de
diámetro, y con tres entradas tangenciales espaciadas igualmente
alrededor de la periferia. Tal como en la figura 6, un transductor
44 (de frecuencia por ejemplo de 50 kHz) está adherido a la otra
pared terminal de la cámara. Se suministran la solución S y el
antidisolvente A a dos de las entradas tangenciales, mientras que se
suministra un gas tal como aire comprimido al tercer disco divisor
tangencial. La pulverización resultante forma un aerosol que puede
secarse.
En referencia ahora a la figura 7, se muestra la
distribución de tamaños cristalinos (marcada con F) para cristales
de un producto farmacéutico extraído de la solución mediante un
antidisolvente (ahogando la cristalización), utilizando un
mezcladora con formación de remolinos fluídica de este tipo. Para
comparar también se muestra la distribución de tamaños obtenida con
un reactor de tanque agitado, marcado con T. En el caso de la
mezcladora fluídica, se atraparon los cristales sobre un papel de
filtro utilizando una bomba de vacío de la pulverización que salía
de la mezcladora con formación de remolinos, para proporcionar una
muestra. Se observará que la mezcladora con formación de remolinos
fluídica proporciona una distribución de tamaños muy estrecha
(aproximadamente de 3,0-4,5 \mum), mientras que el
tanque agitado proporciona un espectro de tamaños mucho más amplio
(aproximadamente de 3 \mum a 30 \mum).
En referencia ahora a la figura 8, se muestra un
aparato 50 de cristalización con algunas similitudes con el de la
figura 6. Una mezcladora 12 lleva un transductor 44 ultrasónico
montado externamente. Se suministra una solución S saturada caliente
de un material cuya solubilidad aumenta con la temperatura a la
mezcladora 12 con formación de remolinos. En este ejemplo el
antidisolvente A es un gas inerte comprimido (tal como nitrógeno).
La salida de la mezcladora 12 con formación de remolinos se alimenta
a una cámara 52 de separación cerrada con una salida 53 en su base
para una suspensión de cristales en líquido, y una salida 54 cerca
de la parte superior para gas y vapor de disolvente. La salida 54 se
comunica a través de un compresor 56 con un depósito 58 de
almacenamiento a alta presión desde el cual se alimenta el gas
comprimido a la mezcladora 12 con formación de remolinos. Puede
recircularse el vapor de disolvente que se condensa en el depósito
58. La mezcladora 12 está diseñada para funcionar con una caída de
presión importante de modo que el gas inerte se expande y se enfría
(como resultado del efecto Joule-Thompson). También
se produce enfriamiento como resultado de la evaporación de
disolvente en el gas. La combinación de enfriamiento y una
concentración creciente genera rápidamente una solución
sobresaturada, mientras que la aplicación de ultrasonidos desde el
transductor 44 promueve la nucleación cristalina de una manera
uniforme y controlada. Los transductores 26 ultrasónicos
preferiblemente también se montan sobre las paredes de la cámara 52
de separación para suprimir la aglomeración y evitar la
incrustación.
En una modificación al aparato de la figura 8,
la mezcladora 12 con formación de remolinos sobre la cual está
montado el transductor 44, y a la que se le suministran una solución
saturada y un antidisolvente, pulveriza la mezcla directamente en
una secadora por pulverización. En la secadora por pulverización las
gotitas que contienen cristales se ponen en contacto con una
corriente de gas caliente, de modo que se evaporan tanto el
antidisolvente como el disolvente. Por tanto se produce un producto
sólido fino. Los transductores ultrasónicos pueden estar montados
sobre las paredes de la secadora por pulverización para generar
ondas ultrasónicas en el gas, para evitar la aglomeración de las
partículas finas.
Debe apreciarse que un aparato de cristalización
de la invención puede diferir de aquellos descritos anteriormente.
En particular la frecuencia de los transductores ultrasónicos puede
estar en el intervalo, por ejemplo, de 20 kHz a 1 MHz. Cuando la
sonda del transductor se proyecta a través de una pared hacia la
cámara con formación de remolinos (tal como en la figura 1), la
frecuencia se selecciona de manera deseable según las dimensiones de
la célula y de la sonda de modo que la sonda se selle a la pared en
una punto nodal. Si, tal como en la figura 6, el transductor
ultrasónico está acoplado al exterior de la pared de la cámara con
formación de remolinos, se apreciará que en su lugar uno o más
transductores podrían estar acoplados a la pared lateral curvada de
la cámara con formación de remolinos en vez de a la pared terminal
plana; esto es más apropiado para cámaras con formación de remolinos
más grandes de altura superior a 15 mm.
También se entenderá que un aparato de
cristalización de la invención puede ser adecuado para su uso en la
cristalización de una amplia variedad de compuestos diferentes.
Algunos materiales para los que el aparato y el procedimiento de
cristalización serían útiles, con el fin de proporcionar una
distribución de tamaños de partícula estrecho y así ayudar a
controlar la biodisponibilidad, son: analgésicos tales como codeína;
antialérgenos tales como cromoglicato de sodio; antibióticos tales
como penicilina, cefalosporinas, estreptomicinas, o sulfonamidas;
antihistamínicos; antiinflamatorios; broncodilatadores; o proteínas
y péptidos terapéuticos. Esta lista no pretende ser exhaustiva, ya
que la invención es aplicable a sustancialmente cualquier
procedimiento de cristalización. Otros compuestos posibles serían
aminoalcoholes, pectinas, y azúcares complejos. Otros contextos en
los que la distribución de tamaños y el tamaño medio de las
partículas y su morfología son importantes para el uso del material
incluyen tintes y pigmentos tales como azocompuestos, y compuestos
fotocromáticos, y la producción de algunos materiales
catalizadores.
Por ejemplo, puede precipitarse bencilpenicilina
potásica a partir de una solución en acetato de
n-butilo utilizando un antidisolvente alcalino tal
como una solución de acetato de potasio o hidróxido de potasio. Un
beneficio adicional en este caso es que el mezclado intenso en
presencia de ultrasonidos inhibe la creación de regiones localizadas
de pH elevado, en las que puede producirse la formación catalizada
por bases de la impureza ácido peniciloico. En este caso es deseable
la distribución de tamaños más uniforme, tal como lo es la supresión
de la incrustación.
Como otro ejemplo, puede precipitarse una gama
de diferentes aminoácidos y proteínas. Por ejemplo pueden
precipitarse pectinas a partir de una solución acuosa utilizando un
antidisolvente de etanol, y posiblemente también un ajuste de pH.
También pueden precipitarse azúcares complejos tales como
glucosamina, realizándose en este caso de manera preferible la
cristalización principalmente mediante enfriamiento, por ejemplo
utilizando un aparato tal como se describió en la figura 8 en el que
el antidisolvente es un gas inerte tal como nitrógeno dispuesto para
provocar el enfriamiento de la solución. Otros compuestos
relacionados con el azúcar tales como d-maltosa,
sacarosa, y d-celobiosa pueden cristalizarse de una
manera similar: estos compuestos se disuelven en agua caliente, pero
no se cristalizan fácilmente cuando se enfrían (no se formará una
solución saturada a 50ºC incluso cuando se enfrían hasta 20ºC y se
deja durante 24 horas), pero forman cristales pequeños en presencia
de ultrasonidos, por ejemplo con el aparato tal como en la figura
8.
Claims (11)
1. Método para realizar una cristalización, en
el que se mezclan fluidos (A, S) para provocar la precipitación o
cristalización por el paso a través de una mezcladora (12) con
formación de remolinos fluídica, en la que se someten los fluidos
dentro de la mezcladora (12) con formación de remolinos fluídica a
ultrasonidos de alta intensidad, siendo el tiempo de residencia de
los fluidos (A, S) en la mezcladora (12) con formación de remolinos
fluídica inferior a 1 s.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
el tiempo de residencia de los fluidos (A, S) en la mezcladora (12)
con formación de remolinos fluídica es inferior a 0,1 s.
3. Método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que se suministran los ultrasonidos mediante
una sonda (20) que se extiende en la cámara (14) con formación de
remolinos de la mezcladora (12) con formación de remolinos
fluídica.
4. Método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que se acopla un transductor (44)
ultrasónico a una pared de la cámara (14) con formación de remolinos
de modo que se transmiten ultrasonidos a través de la pared hacia la
cámara (14) con formación de remolinos.
5. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que se disponen los transductores
(36, 26) ultrasónicos para someter las corrientes (A, S) líquidas
suministradas a la mezcladora (12) con formación de remolinos, o la
mezcla líquida que sale de la mezcladora (12) con formación de
remolinos, a insonación ultrasónica de tal modo que los ultrasonidos
se propagan a través de los líquidos y las tuberías que llevan esos
líquidos hacia la mezcladora (12) con formación de remolinos.
6. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que se mezcla también un gas con
los fluidos (A, S) en el interior de la mezcladora (12) con
formación de remolinos fluídica.
7. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que se pulverizan los fluidos que
salen de la mezcladora (12) con formación de remolinos fluídica
hacia la zona de secado.
8. Aparato para mezclar dos fluidos (A, S),
comprendiendo el aparato una mezcladora (12) con formación de
remolinos fluídica que comprende una cámara (14) con formación de
remolinos sustancialmente cilíndrica con al menos dos conductos de
entrada periféricos, siendo al menos uno de ellos sustancialmente
tangencial, y con un conducto de salida axial, y que no contiene
ningún deflector para alterar el flujo de remolinos, para permitir
un mezclado rápido y completo de los fluidos, y que comprende
también medios (20, 44, 26, 36) para someter los fluidos en el
interior de la cámara (14) con formación de remolinos a ultrasonidos
de alta intensidad.
9. Aparato según la reivindicación 8, en el que
el medio ultrasónico comprende una sonda (20) que se extiende hacia
la cámara (14) con formación de remolinos de la mezcladora (12) con
formación de remolinos fluídica.
10. Aparato según la reivindicación 8, en el que
el medio ultrasónico comprende un transductor (44) acoplado a una
pared de la cámara (14) con formación de remolinos de modo que se
transmiten los ultrasonidos a través de la pared hacia la cámara
(14) con formación de remolinos.
11. Aparato según la reivindicación 8, en el que
el medio ultrasónico comprende transductores (36, 26) ultrasónicos
dispuestos para someter las corrientes (A, S) de fluido
suministradas a la mezcladora (12) con formación de remolinos o la
mezcla de fluidos que sale de la mezcladora (12) con formación de
remolinos, a insonación ultrasónica de tal modo que el ultrasonido
se propaga a través de los fluidos y las tuberías que llevan esos
fluidos hacia la mezcladora (12) con formación de remolinos.
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