沸騰制粒工藝是一種高效的制粒技術,采用物理方法使粉末顆?;⑼瑫r進行干燥。以下是對其的主要介紹:
1、工藝原理
?。?)基本定義:沸騰制粒工藝是一種在流化床中進行的制粒技術,也被稱為流化床造?;蛞徊街屏!K鼘⑽锪贤度氲矫荛]容器中,在熱氣流的作用下,粉末呈懸浮狀態(tài)并循環(huán)流動,通過噴嘴將粘合劑以霧狀形態(tài)均勻噴入,粉末在粘合劑的作用下凝集成疏松的小顆粒,并在熱氣流中干燥,最終形成多微孔球狀顆粒。
?。?)工藝優(yōu)勢:這種技術不僅提高了生產(chǎn)效率,由于其一體化的混合、造粒、干燥過程,還大大節(jié)省了空間和時間。同時,沸騰制粒工藝還具備操作安全、自動化程度高等特點,廣泛應用于藥品、食品、化工等多個領域。
2、工藝步驟
?。?)預熱階段:在開始制粒之前,需要對流化床設備進行空機預熱,保證設備運行參數(shù)穩(wěn)定,隨后進行物料預熱,以確保物料達到適宜的溫度和流化狀態(tài),為噴液和制粒做好準備。
?。?)噴液階段:預熱后,根據(jù)產(chǎn)品特性調整好噴液速率和霧化壓力,確保粘合劑霧化狀態(tài)良好,然后開始噴液制粒。此過程中需監(jiān)控相關參數(shù),如進風風量、噴液速率等,確保顆粒均勻成長,并適時取樣觀察顆粒狀態(tài),防止過度濕潤。
(3)干燥階段:噴液結束后,需對物料進行干燥,通常采用逐漸提高溫度的方式,但需控制干燥溫度,以防顆粒過度干燥導致質量下降。干燥過程中要監(jiān)控物料溫度和水分含量,當達到預定的水分含量時結束干燥。
?。?)冷卻階段:干燥完成后,對顆粒進行冷卻處理,確保顆粒溫度降至適合包裝的水平,這一階段的操作相對簡單,一般以物料溫度或時間作為過程跳轉的依據(jù)。
3、工藝因素
?。?)流化氣速:影響床層的流化狀態(tài),過低可能導致“干式”失穩(wěn),過高則可能引發(fā)磨損,降低制粒效果。
(2)流化床層溫度:影響顆粒生長速率和干燥效率,床層溫度低有利于顆粒生長,但過低可能導致濕式死床,而床溫過高則降低制粒效率。
?。?)料液流速:料液流速越大,顆粒生長越快,但需保證熱量供給充分且流化狀況良好。
?。?)初始粒徑:較小的初始粒徑有助于顆粒團聚,從而獲得較快的生長速率,但過大的初始粒徑可能因分散力增大而降低生長速率。
?。?)黏結劑:黏結劑的黏度對顆粒的形成和成長速度有顯著影響,高黏度的黏結劑有助于顆粒團聚和加速生長。
4、技術優(yōu)勢
(1)形態(tài)美觀:制得的顆粒形態(tài)規(guī)則、美觀,適合后續(xù)的加工和包裝。
?。?)應用領域廣泛:適用于制藥、能源、食品、化工等多個領域,具有廣泛的市場應用前景。
5、技術難點
?。?)技術難度低:沸騰制粒工藝的技術難度相對較低,容易掌握和推廣。
(2)生產(chǎn)成本低:一體化的生產(chǎn)過程減少了設備投入和人力成本,降低了總體生產(chǎn)成本。
此外,在實際操作中,還需要注意一些細節(jié),例如空氣的濕度對流化床制粒效果有顯著影響,不同季節(jié)應調整空氣處理單元的設置;粘合劑的濃度、溫度對霧化效果有影響,需要根據(jù)實際情況調整;過濾袋的通透率和在線清洗系統(tǒng)也是維護生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的關鍵點。
總的來說,沸騰制粒工藝以其高效、一體化的生產(chǎn)方式和廣泛的應用領域受到各行業(yè)的青睞。通過精確控制生產(chǎn)過程中的關鍵參數(shù),可以有效地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量,滿足不同行業(yè)對顆粒產(chǎn)品的高標準要求。