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    我國粉體造粒技術

     

    粉粒體過程處理,是指生產中工藝物料是粉粒狀及其混合物,且以物理變化為主的諸多單元操作,包括造粒、粉碎、分級、除塵、過濾、沉淀、離心分離、干燥、結晶、混合、輸送、給料、包裝等過程,其裝置稱為過程處理裝置。
      粉體造粒技術是粉粒體過程處理的最主要分支。隨著環保儒求和生產過程自動化程度提高,粉狀產品粒狀化已成為世界粉體后處理技術的必然趨勢。
      我國粉體技術及裝備研究始于20世紀80年代中期,經過多年努力,目前我國粉體造粒技術已具有一定水平.設備規?;究蓾M足粉粒體顆?;蟆,F有粉體處理技術可分為4類。
      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。
      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。
      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。
      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)。
      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。
      轉鼓結片是一個冷卻結晶過程,料盤中熔融料液與冷卻的轉鼓接觸,在轉鼓表面形成料膜,通過料膜與鼓壁間的熱交換,使料膜冷卻、結晶,結晶的料膜被刮刀刮下,成為片狀產品。轉鼓結片機具有設備緊湊,轉鼓精度高,冷卻效果好,適用范圍廣。既可結片又可干燥等優點,可廣泛應用于石油樹脂、聚乙烯低聚物等高分子類產品以及苯酐、順酐、高級脂肪醇等有機化工產品的生產。轉鼓結片機在我國粉體工業中的應用已較普遍,技術也較成熟。
      回轉冷帶落模成型裝置采用薄鋼帶傳熱和霧化噴淋冷卻,傳熱效果好,冷卻效率高,物料固化成型快,物料適用范圍廣,可生產半球狀、條狀、塊狀、薄片狀等多種形狀的產品。采用布料器與鋼帶雙調速驅動裝置,可根據生產能力及物性參數調節,易實現自動控制整個生產過程無污染,產品純度高,無雜質帶入,易實現連續化作業由于鋼帶在卸料端的換向彎曲,使固化料層與鋼帶的貼合面分離,因此卸料時粉化少,卸料容易,顆粒形狀易于保持。
      這一技術與設備在我國已工業化推廣應用100余臺套,取得了多項發明專利,技術已接近國際先進水平。

    【本文抄錄自網絡,謹向原作者表示感謝】


     


     
     
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