Os analisadores por difração de raios X (XRD) TERRA® e BTX II™ fornecem análise quantitativa e qualitativa rápida e fácil de zeólitos sintéticos durante o processo de fabricação. A capacidade que nossos dispositivos têm para analisar massa semifluida durante o processo de fabricação permite que o químico e o engenheiro de processo tomem decisões em tempo real, economizando tempo e reduzindo custos. Embora estejamos discutindo aqui sobre zeólitos sintéticos, os analisadores por XRD da Olympus podem ser aplicados durante o processamento intermediário em uma variedade de bens manufaturados, inclusive medicamentos.
Produção de zeólito sintético
Os zeólitos sintéticos são compostos de aluminossilicato que podem ser utilizados em muitas aplicações domésticas e industriais, incluindo (mas não limitadas a):
- Detergentes
- Tratamento de água
- Catalisadores
- Areia higiênica para gatos
- Coletores térmicos solares e refrigeradores de adsorção
O processo utilizado na produção de zeólitos sintéticos exige grande quantidade de energia durante muitas horas. Como os gastos com energia podem ser elevados, cada hora economizada durante o processo reduz o custo global do fabricante.
Vantagens do XRD da Olympus
Como o tempo de produção do produto final pode variar, é extremamente importante que químicos e engenheiros tenham acesso aos dados de XRD em tempo real para:
- Determinar se o processo foi concluído e pode ser encerrado com antecedência
- Avaliar se o processo precisa ser otimizado (por exemplo: adicionar matérias-primas)
Os laboratórios de difração de raios X convencionais precisam de amostras grandes que podem demorar muito tempo para secar, isso acaba atrasando o processo. Com os analisadores por XRD da Olympus, os processos são acelerados pois precisam de apenas 15 mg de amostra para análise. Entre as vantagens do XRD da Olympus estão:
- Capacidade para analisar massa semifluida
- Amostra pequena; só é preciso 15 mg de amostra, o cliente pode fazer um esfregaço da amostra, ela secará rapidamente e então analisá-la
- Fácil de usar, não exige técnicos habilidosos
- Nenhuma manutenção contínua é exigida — o XRD pode ser executado normalmente com pouco tempo de inatividade
Estudo de caso de uma usina de fabricação de zeólito sintético
Os dados abaixo são de uma usina de produção de zeólito sintético em que o tempo normal de processamento é de cinco horas. Mas, normalmente, esse processo é concluído muito mais rápido.
A amostra foi processada durante 1,5 h, disposta em uma lâmina para análise, colocada para secar durante 3 minutos e, em seguida, analisada com o aparelho Olympus BTX II™ XRD. Essa amostra foi então comparada ao modelo do produto final (figura 1). Os padrões mostram que a amostra não corresponde ao produto final, indicam que o processo ainda não foi concluído. Então, o usuário deixou o processo continuar.
Uma segunda amostra foi processada por 2,5 h e analisada pelo aparelho BTX II XRD. Os resultados mostram que a amostra 2 corresponde ao produto modelo, mesmo com pouco tempo de processamento (figura 2). Com essa informação, o usuário pode finalizar o processo 2,5 h mais cedo que previsto e reduzir os custos de produção.
Figura 1. Padrões de zeólito sintético. O padrão azul representa o modelo do produto final, o padrão vermelho é uma amostra que foi analisada depois de 1,5 h. Isso indica que com 1,5 h o produto não está pronto e o processamento precisa continuar. | Figura 2. Tempo de análise da base de dados de 2,5 h. Mesmo após a execução de testes curtos o usuário pode ver que o produto está quase pronto. |
Esse exemplo mostra como os analisadores por XRD da Olympus são usados no processamento intermediário da produção do zeólito sintético. Os analisadores por XRD da Olympus também podem ser aplicados ao processamento intermediário para uma variedade de aplicações de produção de medicamentos e concreto.