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    粉體造粒技術

     

    粉體造粒技術作為粉粒體過程處理的一個最主要分支,隨著環保需求和生產過程自動化程度的提高,其重要性日益彰顯?!胺蹱町a品粒狀化”已成為世界粉體后處理技術的必然趨勢。對粉狀產品進行造粒的深度加工,其意義主要體現在三大方面:一是降低粉塵污染,改善勞動操作條件;二是滿足生產工藝需求,如提高孔隙率和比表面積、改善熱傳遞等;三是改善產品的物理性能,避免后續操作過程(干燥、篩分、計量、包裝)和使用過程出現偏析、氣泡、脈動、結塊、架橋等不良影響,為提高生產和使用過程的自動化、密閉操作創造了條件。
    壓力成型法 該法是將要造粒的粉體物料限定在特定空間中,通過施加外力壓緊的密實狀態。根據所施加外力的物理系統不同,壓力成型法又可分為模壓法和擠壓法。
    典型的模壓法設備有重型壓塊機、臺式壓榨機、混凝土塊壓制機、壓磚機、重型制片機等。其優點是可制造較大的團塊,所制成的物料也有相當的機械強度,缺點是設備的適用范圍較小,對有的物料不易脫模。這類設備多用于建筑、制藥等領域。
    噴霧和分散彌霧法 該法是在特定設備中,使處于高度分散狀態的液相或半液相物料直接成為固體顆粒。這種造粒設備有噴霧干燥塔、噴霧干燥器、造粒塔、噴動床和流化床干燥器以及氣流輸送干燥器等。這種噴霧和分散彌霧造粒法的共同特性為:液態進料必須是可用泵輸送的和可彌散的;造粒過程通常應為連續、自動化的以及大規模的操作;造粒系統必須設計成能回收或循環使用料末,以解決物料的磨損消耗和粉末夾帶現象;產品粒度一般限制在5毫米以下。這類設備的優點在于物料的造粒過程和干燥過程同時進行。該設備可廣泛應用于制藥、食品、化工、礦業以及陶瓷工業等。其缺點是顆粒強度較低,粒度較小。目前這類設備可制備的顆粒直徑可小到50~500微米,甚至更小,產量最大的可超過30噸/小時(如尿素造粒塔等)。
    攪拌法 攪拌法造粒是將某種液體或粘結劑滲入固態細粉末中并適當地攪拌,使液體和固態細粉末相互密切接觸,產生粘結力而形成團粒。最常用的攪拌方法是通過圓盤、錐形或筒形轉鼓回轉時的翻動、滾動以及簾式垂落運動來完成。根據成型方式又可分為滾動團粒、混合團位及粉末成團。典型的設備有造粒鼓、斜盤造粒機、錐鼓造粒機、盤式造粒機、滾筒造粒機、捏合機、鼓式混料機、粉末摻合機(錘式、立軸式、帶式)、落幕團粒機等。
    攪拌法的優點是成型設備結構簡單,單機產量大,所形成的顆粒易快速溶解、濕透性強,缺點是顆粒均勻性不好,所形成的顆粒強度較低。目前這類設備單機處理能力最大可達500噸/小時,顆粒直徑最大可到600毫米,多適用于選礦業、化肥、精細化工、食品等領域。
    擠壓法是目前我國粉體工業中壓力成型法造粒的主要方法。擠壓法造粒設備根據工作原理和結構可分為真空壓桿造粒機、單(雙)螺桿擠壓造粒機、模型沖壓機、柱塞擠壓機、輥筒擠壓機、對輥齒輪造粒機等。這類設備可廣泛適用于石油化工、有機化工、精細化工、醫藥、食品、飼料、肥料等領域。該法具有適應能力強、產量大、粒度均勻、顆粒強度好、成粒率高等優點。
    在單螺桿造粒機基礎上研制成功的DLJ系列解碎造粒機可很好地解決膠狀體物料的破碎問題,可廣泛適用于高分子量聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉等物料的解碎造粒,拓寬了擠壓法造粒的應用范圍。
    對于要求特殊形狀顆粒(如環狀、三葉草形、多孔狀等)的物料造粒,一般采用柱塞擠出機來實現。目前我國對柱塞擠出機的研究已趨完善,柱塞直徑在50~250毫米范圍,顆粒直徑在2~20毫米范圍內可選,可實現顆粒形狀超過20種。
    熱熔融成型法 熱熔融成型法是利用產品的低熔點特性(一般低于300℃),將熔融物料通過特殊的冷凝方式,使其冷凝結晶成所要求的片狀、條狀、塊狀、半球狀等形狀。根據成型設備工作原理,主要可分為轉鼓結片機和回轉冷帶落模成型裝置。

    【本文抄錄自網絡,謹向原作者表示感謝】



     
     
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