дополнительная информация к ответу MadKeithV:
В Windows x64 процесс может быть запущен как 32-битный или 64-битный процесс. 64-битный процесс может загружать только 64-битные библиотеки, а 32-битный процесс - только 32-битные библиотеки.
Если цель вашей платформы (например, указанная в свойствах проекта) вашего приложения .Net установлена на «Любой ЦП», промежуточный код будет скомпилирован в 32-битный или 64-битный код в зависимости от целевой платформы, т.е. в системе x64 Будет создан 64-битный код.
Поэтому код больше не может загружать 32-битные DLL.
Если ваш код загружает неуправляемые сборки, вы всегда должны явно указывать целевую платформу.