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探索流動性分析技術 打造國產粉體測試設備

探索流動性分析技術 打造國產粉體測試設備

  • 分類:新聞資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-01-10

【概要描述】【中國制藥網 編輯視點】近年來粉體行業快速發展,使得行業的生產工藝、生產要求也有所提高。在粉體生產工藝中,粉體流動性的測試極為重要。粉體流動性測試在粉末冶金、食品、制藥、金屬、化工、農業等金屬類及非金屬類散裝物料等生產過程中,廣泛涉及到顆粒物流動,如筒倉卸料、傳輸、混合、流化和固/氣分離等,分析顆粒物料的流動特性,對于防止發生粉體堵塞、控制顆粒成分的均勻性和一致性都具有至關重要的意義。

探索流動性分析技術 打造國產粉體測試設備

【概要描述】【中國制藥網 編輯視點】近年來粉體行業快速發展,使得行業的生產工藝、生產要求也有所提高。在粉體生產工藝中,粉體流動性的測試極為重要。粉體流動性測試在粉末冶金、食品、制藥、金屬、化工、農業等金屬類及非金屬類散裝物料等生產過程中,廣泛涉及到顆粒物流動,如筒倉卸料、傳輸、混合、流化和固/氣分離等,分析顆粒物料的流動特性,對于防止發生粉體堵塞、控制顆粒成分的均勻性和一致性都具有至關重要的意義。

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  • 來源:
  • 發布時間:2020-01-10
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探索流動性分析技術 打造國產粉體測試設備

       【中國制藥網 編輯視點】近年來粉體行業快速發展,使得行業的生產工藝、生產要求也有所提高。在粉體生產工藝中,粉體流動性的測試極為重要。粉體流動性測試在粉末冶金、食品、制藥、金屬、化工、農業等金屬類及非金屬類散裝物料等生產過程中,廣泛涉及到顆粒物流動,如筒倉卸料、傳輸、混合、流化和固/氣分離等,分析顆粒物料的流動特性,對于防止發生粉體堵塞、控制顆粒成分的均勻性和一致性都具有至關重要的意義。

       粉體流動表征的分析方法主要有傳統的定量方法,屈服強度法,轉鼓法,剪切法等。其中傳統定量法是目前最常用,最直觀的方法,它主要是居于卡爾指數對粉體的綜合評定。測量項目包括振實密度、松裝密度、堆積密度、安息角(休止角)、抹刀角(平板角)、崩潰角、差角、質量流速、體積流速、分散性、空隙率等項目測量通過卡爾指數,豪斯納比指數綜合評定物料流動性狀況。然而,傳統定量法的測試項目無法精準分析粉體的內在性質,測試結果的數據使用也很有限,對于測試要求高的科研機構來說運用性較小。

       筆者獲悉,丹東市浩宇科技有限公司研發的HYL-1001型粉體物理特性測試儀即直接測試粉體的參數,通過上述測試數據的計算可得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度、 凝集度等指標,還能通過上述參數查表得到流動性指數、噴流性指數等卡爾指數參數。而與傳統粉體測試儀不同的是,該款設備還新增加了霍爾流速計功能。使得振實密度振動幅度1mm到15mm可調,振動過程中振動組件以小角度旋轉保證物料均勻,可采用3種不同容積的量筒進行測試來應對不同的樣品。針對不同的測試項目配有不同的出料漏斗和量杯保證了每個測試項目的精準。

       屈服強度法是通過對粉體施加屈服強度變形所需的主應力,來分析粉體的體積變化與壓力關系即(主應力與粉體密度的變化關系),時間與屈服強度變化關系,屈服強度與壓縮高度變化關系。

       轉鼓法,即將粉體顆粒填充轉鼓中讓其緩慢轉動,測定固定轉速下每旋轉一圈顆粒發生坍塌的次數,次數越大,流動性越好;反之越小,流動性越差。此方法反映了顆粒流動的穩定性、臨界轉變及坍塌規模、質量流率。轉鼓法滿足了歐洲藥典要求。然而在我國因其理論的獨特性,粉體企業對這種方法運用得并不多。

       相比其他三種方法而言,剪切法是比較先進的粉體流動測試法,主要通過對散裝固體物料,粉體的內在性質,如內摩擦性,壁摩擦性,進行描述來分析粉體的流動表征。剪切法在歐美老牌工業國家運用得較為廣泛。

       筆者了解到,我國運用傳統定量法的企業寥寥無幾,而運用剪切法研發粉體測試設備的廠家幾乎沒有。目前國內的粉體企業多引進歐美等外來先進的粉體測試設備。國內運用較多的如美國Brookfield公司,其生產的粉體流動測試儀PFT受用于我國多家粉體企業。據了解,傳統的粉體測試方法提供了流動性評價的單點指數,如流動后的堆積角度及松裝密度等。而Brookfield現代的粉體測試方法在一次可重復的全自動的實驗中,可提供粉體在流動中的流動曲線,流動指數,粘聚性指數,壁面摩擦指數等參數。

       隨著科學技術的發展和智能技術的改進,未來市場上智能型粉體測試儀也有望被廣泛運用。筆者認為,我國粉體測試設備制造行業應打破依賴進口的模式,努力學習和吸收先進粉體測試技術,借鑒國外先進粉體測試設備的優勢,提高國產粉體測試設備的精準性和實用性。同時政府應該加大對相關科研機構人才、技術的支持和激勵,助力我國粉體測試設備也能早日托起“中國制造”夢。

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