流化床制粒又称沸腾制粒、一步制粒,其利用气流使物料粉末悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。
进风量
进风量大小直接影响物料的沸腾状态。风量过大则物料沸腾的高度过于接近喷枪,所得颗粒粒度不均匀。风量过小则物料沸腾状态差,易造成塌床。
静床深度
静床深度的大小取决于机械设计的生产量和物料性质,静床深度较浅时流化效果好,传热、传质效果好,但深度太浅则气流会直接穿透物料层,不能形成较好的流化状态,影响颗粒质量。
喷嘴位置
喷嘴位于流化室顶部,为使粒径分布尽可能窄,应尽量调整喷雾面积与湿床表面积相同。喷嘴位置越接近流化粉体,所得颗粒粒径就越大,但过近时易使所得颗粒粒度不均匀。
进风湿度
进风湿度大则湿颗粒无法及时干燥,容易粘结粉料。以易吸湿的中药浸膏粉为底料时,进风湿度大往往会在物料预热时就产生大量结块,从而造成塌床。
进风温度
进风温度高易使所得颗粒粒径小、脆性大、松密度和流动性小,进风温度过高会使颗粒表面的溶剂蒸发过快,致使得到大量外干内湿、色深的大颗粒。此外,有些粉料在高温下会软化,黏性增大、流动性变差,逐渐结成大的团块。
制粒材料
无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒粒径偏大或有色斑。另外,吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在制粒前应先进行干燥。
粘合剂流速
粘合剂流速大,所得颗粒粒径大,脆性小。在雾化压力确定的条件下,粘合剂流速增加,颗粒的堆密度大。流速过大时,造成塌床;流速较小时,颗粒粒径小。
粘合剂黏度
粘合剂黏度大则形成的雾滴大,所得颗粒粒径大、硬度大、脆性小、易结块,颗粒中细粉较多。粘合剂黏度低则形成的雾滴小,物料成粒困难,所得颗粒中细粉偏多且较松散。
雾化空气压力
雾化空气压力增大易使粘合剂形成细雾,降低对粉末的湿润能力,所得颗粒粒径小、脆性大。雾化空气压力过高则会改变流化状态,使气流紊乱,粉粒在局部结块。雾化空气压力较小则粘合剂雾滴大,颗粒粒径大。
此外,喷枪种类、捕集袋质量及振摇频次对颗粒质量也有一定影响。在制粒实践中,使用者和研究人员对流化床制粒相关的整个周期进行了总结与分析,并尝试各种技术改进,不断推进流化床制粒工艺的发展。
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