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流化(huà)床製粒機的發展及基(jī)本原理

流化床製粒機發展動(dòng)態

  流化床製粒設備目前廣泛應用(yòng)於醫藥生產過程中,優點顯著,該方法是集混合(hé)、製粒、幹(gàn)燥、甚(shèn)至包衣都是在一個全封閉容器中進行操作的技術,與其他濕法想比,具有工藝簡單、操作時間短、勞動(dòng)強度低等特點。目前流化床製粒技術正得到了越來越(yuè)多的廣泛應用,國內外生(shēng)產流化(huà)床製粒(lì)機(jī)的(de)差距也越來越小,這項技術對(duì)我國中藥生產現代化的發展意義重大,小編從流化床製粒的原理(lǐ)入手,介紹流化床的應用的現(xiàn)在以及發展動態。

1.流化床基本原(yuán)理

  在(zài)設備中,把顆(kē)粒物料堆放在分布板上,當氣體由設(shè)備下部通入床層,隨(suí)氣流速度加大到某種(zhǒng)程度(dù),固體顆粒在床層上產沸騰狀(zhuàng)態,這狀態(tài)稱流態化,而這床層也成為流(liú)化床。由於固體顆粒物料的不同特性,以及床層和氣流等因素(sù)不同,床層可存在三種狀態(如下(xià)圖):

1.png

  第一階(jiē)段:固(gù)定床階段濕物料進入幹燥器,先落在分布板上,在(zài)熱氣流速度未足以使(shǐ)其運動時(shí),物料顆粒雖與氣流接(jiē)觸,但固體(tǐ)顆粒不發生相對位置的變動,此時稱為固定床階段,固定床為流化過程的第一階段(duàn)

  第二階段:硫化床階(jiē)段當通入的氣流速度進一步增大,增大到足以把物料顆粒吹起,使顆粒懸(xuán)浮在氣流中(zhōng)自由運動,物料顆粒間相互碰撞、混合,床層高(gāo)度上升,整個床層呈現出類似液體般的流(liú)態,當顆粒懸浮起來時(即床展升高),這時再增加流速,床層壓力降亦(yì)保持不變,原因(yīn)是物料(liào)的顆粒間空隙(xì)率增加(jiā)了(le),流體的(de)壓力降隻(zhī)是消耗在對抗顆粒的重量,把它托起來不讓床層高度下降的原因所致。說(shuō)明了床(chuáng)層的壓力降與流(liú)速增大無關,大(dà)致等於單位麵(miàn)積床層的實際重(chóng)量,這(zhè)時稱為流化床階(jiē)段(duàn)。

  第三階段:氣流輸送階段

  若在上述的基礎上,氣流流速繼(jì)續增加,當增大到超過C點,即表示氣流速度大於固體顆粒(lì)的沉降速度。這時,床層高度大於容器高度,固(gù)體顆粒則被氣(qì)流帶走,床層(céng)物(wù)料減少,空隙度增(zēng)加,床層壓(yā)力減少。這種當流速增加(jiā)到某(mǒu)一(yī)數值,使流速對物料的阻力和(hé)物料的阻力的實(shí)際重量相平衡的流速(sù),稱為“懸(xuán)浮速度”“最大流化速度”。“帶出速度”,當氣流速度稍高於“帶出速度”,被幹燥的物料(liào)則被氣流帶走,這一階段為(wéi)氣流輸送階段。

2.流化床製粒基本原理

  顆粒(lì)的(de)形成是當黏合劑均勺噴於懸浮鬆散的物料時,粘合劑霧滴使接觸到的粉末潤濕並聚結在自己(jǐ)周圍形成粒子核,同時再由繼(jì)續噴入的液滴(dī)落在粒子核表麵(miàn)產生黏合架橋,使粒子核與粒子核之間粒子核與粒(lì)子之(zhī)間相互交聯結合,逐漸凝集長大(dà)成較大顆粒(lì)。

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流化床製粒原理示(shì)意圖

1.3流化(huà)床幹燥

  流化床幹燥過程(chéng)中溫度(dù)通常經過三(sān)個階段的變化:千燥(zào)的第(dì)階段,物料溫度由室溫逐步被加熱到(dào)熱空氣的濕球(qiú)溫度;第二階段,物料保持熱空氣的濕球溫度不變,直至物料水分含(hán)量降至臨界濕度,此時物料中(zhōng)不(bú)再含有遊離水(shuǐ)分(fèn);隨後,進入到溫度上升的第三階段,物料失去結合水。幹(gàn)燥時,進(jìn)風溫度不宜過高,顆粒表麵的溶(róng)媒過快蒸發,阻擋內層溶媒向外擴散,結果會產生大量外幹內溫的顆粒(lì)。溫度(dù)過低幹燥時間過(guò)長,會(huì)產生很多細粉現代複合型流化床(chuáng)製粒(lì)技術(shù)機理

1.2.1凝聚製粒加(jiā)入容器的(de)藥物粉末(一次粒子)在流化過程了,與噴霧的黏合液接觸之後凝聚,逐漸長大成所需的顆粒(二次(cì)資聚(jù)粒子),這種粒子鬆軟、不規則。選擇適當的攪拌、轉(zhuǎn)動、循環、噴霧、流化(huà)等條件(jiàn),可以製備由輕質不定形顆粒到重質球形顆粒的任意粒子。

1.2.2包衣製粒以粉體的一次(cì)粒子作(zuò)為核心粒(lì)子,其表麵(miàn)被噴雪黏合液(yè)潤濕後與其他粉末接觸,粉末黏附於(yú)顆粒表麵形成粉末包衣顆粒,包衣(yī)顆粒的表麵再次與噴霧液及粉末接觸,層層包粉逐漸長大所需的球形顆粒。

3.png

顆粒生產過程的示意圖

1-輕質粒子(zǐ),不定形   2-重質(zhì)粒子(zǐ),球形   3-包衣粒子,球形

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