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流化床製粒機的發展(zhǎn)及基本原理

流化床製粒機發展動(dòng)態

  流化床製粒設備目前廣(guǎng)泛應用於醫藥生產過程中,優點顯著,該方法是集混合、製粒、幹燥(zào)、甚至包衣都是在一個全封(fēng)閉容器中進行操作(zuò)的技術,與其他濕法想比,具有工藝(yì)簡單、操作時間短、勞動強度(dù)低等特點。目前流化床製粒技術正得到了越來越多的廣泛應用,國內外生產流化床製粒機(jī)的差距也越來(lái)越小,這項技術對我國中藥生(shēng)產現代化的發展意義(yì)重大,小編從流化床製粒(lì)的原(yuán)理入手,介紹流化(huà)床的應用的現在以及發展動態。

1.流化床基(jī)本(běn)原理

  在設備中,把顆粒物料堆放在分布板上(shàng),當氣體由設備下(xià)部通入床(chuáng)層,隨氣流速度加大到某種程度,固體顆粒在床層上產沸騰狀態,這狀態稱流態化,而這床層也成為(wéi)流化床。由於固體顆粒物(wù)料的(de)不同(tóng)特性,以(yǐ)及床層(céng)和氣流等因素不同,床層可存在三種狀態(如下圖):

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  第一階段:固定床階段濕物料進入幹燥器,先落在分布板上(shàng),在熱氣流速度(dù)未足以使其運動時,物料顆粒雖與氣流(liú)接(jiē)觸,但固體顆粒不發生相對位置的變動,此時稱(chēng)為固(gù)定(dìng)床(chuáng)階段,固定床為流化過程的第一階段

  第二階段(duàn):硫化(huà)床階段當通入的氣(qì)流速度進一步增(zēng)大,增大到足以把物料顆粒吹起(qǐ),使顆粒懸浮在(zài)氣流中自由運動,物料顆粒間相互碰撞、混合,床層高度上升,整個床層呈現出類似液體般的流態,當顆(kē)粒懸浮起來時(即床展升高),這時再增加(jiā)流速,床層壓力降(jiàng)亦保持不變,原因是物料的顆粒間空隙率增加了,流體的壓(yā)力降隻(zhī)是消耗在對抗顆粒的重量,把它托起來不讓床層(céng)高度下降的原因所致。說明了床層的壓力降(jiàng)與流(liú)速增大無關,大致等於單(dān)位麵積床層的實際重量,這(zhè)時(shí)稱為流化床階段。

  第三階段:氣流輸送階段(duàn)

  若在上述的基礎上,氣流流速繼續(xù)增加,當增大到(dào)超過C點,即表示氣流(liú)速度大於(yú)固體顆粒的沉降速度(dù)。這時(shí),床層高度大於容器高度,固體顆粒則被氣(qì)流帶走,床層物料減少,空隙度增加,床層壓力減少。這種當流速增加到某一數值,使流速對物料的阻力和物料的阻力的實際重量相平衡的流速,稱(chēng)為“懸浮(fú)速度”“最(zuì)大流化速度”。“帶出速度”,當(dāng)氣(qì)流(liú)速(sù)度稍高於(yú)“帶出速度”,被幹燥的物料則被氣流帶走(zǒu),這一階段為氣流輸送階段。

2.流化床製粒(lì)基本原(yuán)理

  顆粒的(de)形成是當黏合劑均勺噴於懸(xuán)浮鬆散的物料時,粘合劑(jì)霧滴使接(jiē)觸到的粉末潤濕並聚結在(zài)自己周圍形成(chéng)粒子核,同時再由繼續(xù)噴入的液滴落在粒子核表麵產生(shēng)黏(nián)合架橋,使(shǐ)粒子核與粒子核之間粒子(zǐ)核(hé)與粒子之間相互交聯結合,逐漸凝(níng)集長大成較大顆(kē)粒。

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流化床製粒原理(lǐ)示(shì)意圖

1.3流(liú)化床幹燥

  流化床幹(gàn)燥過程中(zhōng)溫度通常經過(guò)三個階段的變化:千燥的(de)第階段,物(wù)料溫度由(yóu)室溫逐步被加熱到熱空氣的(de)濕球溫度;第二階段(duàn),物料(liào)保持熱(rè)空氣的濕球(qiú)溫(wēn)度不變(biàn),直至物料水分含(hán)量降至臨界(jiè)濕度,此時物料中不再含有遊離水分;隨後,進入到溫(wēn)度上升的第三階段,物料(liào)失去結合水。幹燥時(shí),進風溫度不宜過(guò)高,顆粒表麵的溶(róng)媒(méi)過快蒸發,阻擋內層溶媒向外擴散,結(jié)果會產生大量外幹內(nèi)溫的顆粒。溫度過低幹燥時間過長,會產生(shēng)很多細粉現代複合型流化床製粒(lì)技術機理

1.2.1凝聚製粒加入容器(qì)的藥(yào)物粉末(一(yī)次(cì)粒子)在流化過程了,與噴霧的黏合(hé)液接觸之後凝聚,逐(zhú)漸長大成所需的顆粒(二次資聚粒子),這種粒子鬆軟、不規(guī)則。選擇(zé)適當的攪拌、轉動、循環、噴霧、流化等(děng)條件,可以製備(bèi)由輕質不定形(xíng)顆(kē)粒到重質球形(xíng)顆粒的任(rèn)意粒子。

1.2.2包衣製粒(lì)以粉體的一次粒子作為核心粒子,其表麵被噴雪黏合液潤濕後與(yǔ)其他粉末接觸(chù),粉末黏附於顆粒(lì)表麵形成粉末包(bāo)衣顆粒,包(bāo)衣顆粒(lì)的表麵再次與噴霧液及粉末(mò)接觸,層層包粉逐漸長大所(suǒ)需的球形顆粒。

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顆粒生產過(guò)程的示意圖

1-輕質粒子,不定形   2-重質粒子,球形   3-包衣粒子,球形

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