造粒过程用于将轻的细粉末转化为大的、致密的颗粒,以制作快速溶解的饮料,优化的混合料用于压片,以及用于废水吸收的颗粒。它们也用于催化剂制造,其目的是生产满足后续处理步骤或最终用途要求的颗粒。
本文考虑了一些造粒过程并在优化过程中采用了实时粒度测量方法,重点研究了两种不同的粒度测量方法:空间滤波技术和激光衍射。
造粒步骤的目的
处理细粉是一项挑战,10微米以下的材料尤其成问题。欧洲杯足球竞彩细颗粒之间的强大吸引力导致了高粘性和流动性,影响了高效的制造和使用。欧洲杯猜球平台这种材料也欧洲杯足球竞彩会产生粉尘危害。
这些问题可以通过细粉造粒来解决,消除任何粉尘危害,改善流动性,并能够密切控制:
- 润湿性
- 体积密度
- 产品外观
- 压缩系数
- 磨损性
- 溶解度
- 干燥特性
- 吸收能力
混合造粒也有助于防止离析,从而确保产品的均匀性。片剂生产在制药工业中是一个关键的应用领域,例如颗粒剂的用途。
造粒技术
造粒技术涉及诱导原本分散的颗粒凝聚,以形成稳定的大颗粒。欧洲杯猜球平台某些材料可以而且欧洲杯足球竞彩必须在干燥状态下进行造粒,而对于其他材料,湿造粒更好。
只要合适,干造粒是最简单的选择。压实方法对于潮湿敏感的材料和/或那些易受热影响的材料很有价值。欧洲杯足球竞彩干式加工可以严格控制颗粒密度,但设备成本可能相当高,要设计一个真正成功的工艺相对来说比较困难。2020欧洲杯下注官网相比之下,湿法造粒的产品细粒含量较低,颗粒密度较高,但控制较差。
在高剪切造粒中,混合物在高剪切混合器中造粒,该混合器包括一个主搅拌叶片和一个整体斩波器,以促进快速和有效的团聚。将粘结剂溶液喷到流化床中向上流动的加热气流中悬浮的流态化颗粒上。欧洲杯猜球平台在颗粒之间形成液体桥,使细欧洲杯猜球平台粉末形成大型团聚体。
造粒过程监控
对于所有造粒类型,粒度的重要性使其在制造和工艺开发过程中易于识别的测量候选者。在某种程度上,离线分析可以满足这一需求,但自动连续分析可以为过程控制提供更好的信息流,同时消除接触危险材料的风险。
在适当的地方进行连续粒度测量,操作人员可以立即看到造粒过程,并观察任何操作更改的影响。它可以立即检测到扰动,并迅速建立新的操作条件。造粒的终点,这是基于颗粒大小,也可以精确地确定。
在线或在线测量为自动控制提供了一个平台,在最小的人工干预下,实现在“甜”或最佳点上的一致操作。它能够密切监控过程轨迹,并在批处理过程中确定过程终点。
激光衍射原理
激光衍射是一种基于描述粒径与光散射关系的Mie理论的非破坏性、快速分析方法。水滴或粒子使穿过样品的光线欧洲杯猜球平台散射。较大的粒子以较窄的角度强烈散射光,较小的粒子以较低的强度广泛散射光。欧洲杯猜球平台
激光衍射可以很好地满足干造粒的要求,也可以根据所产生的颗粒大小和测点的水分水平,应用于流化床。在0.1到2500微米的测量范围内,最好的在线和在线激光衍射系统每秒产生多达4个完整的粒径分布,为快速变化的过程提供实时测量。可以在没有任何样品准备的情况下测量稀释的工艺流,而更大和/或更浓的流是通过取样环路测量的,取样环路占总体流的代表性比例。
案例研究:利用激光衍射优化和控制压实过程
典型的干造粒压实过程示意图如图1所示。最终的颗粒质量可以通过改变操作参数,如料斗搅拌速度,辊压,给料螺杆速度,辊速和辊间隙,以及改变带状铣削过程来控制。了解所有这些变量对颗粒大小的影响,支持了过程的成功优化和操作。
图1所示。干燥造粒过程的示意图。
图2显示了在研究滚柱压力影响的实验中记录的趋势数据。作业团队评估了四种不同的辊压,以探索如何将产品转向所需的粒度分布。这种实验将依赖于离线分析,没有实时测量,精度低。
图2。实时趋势显示滚轮压力对颗粒尺寸的影响。
图3显示了来自扩展实验的数据。针对特定的颗粒尺寸,通过改变辊缝和压力来评估六种不同的压实条件集。记录的数据清楚地确定了最成功的条件,精简了该特定产品的优化操作制度的开发。
图3。研究压实力对颗粒大小的影响,压实力由压实辊间隙和压力控制。
重点从识别最佳加工条件转移到确保商业生产的一致操作。在这种环境下,实时测量不仅可以促进更好的过程控制,还可以提醒操作人员工厂的问题。
图4显示了在馈电中断期间记录的趋势数据,红线表示光学传输,测量通过分析仪的材料量,蓝线表示Dv90。
图4。给料中断可以立即检测与实时粒度测量到位。
关于莫尔文Panalytical
Malvern Panalytical提供材料和生物物理表征技术和欧洲杯足球竞彩专业知识,使科学家和工程师能够研究、理解和控制分散系统的特性。
这些系统范围从溶液中的蛋白质和聚合物,粒子和纳米粒子悬浮液和乳液,到喷雾和气溶胶,工业散装粉末和高浓度泥浆。
用于研究、开发和制造的所有阶段,Malvern Panalytical的仪器提供了关键信息,帮助加速研究和产品开发,提高和保持产品质量,优化过程效率。
这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问莫尔文Panalytical。