问:一台高速混合制粒机,批量两百公斤,物料是淀粉与乳糖的混合粉,用百分之八的羟丙甲纤维素水溶液做黏合剂。按干粉质量百分之六加入,出来的颗粒细粉偏多、粒径分布很宽,压片时流动性不稳。加到百分之八,又出现大团块,干燥后硬得像石子。用量到底怎么定?
答:黏合剂用量的确定不能只看百分比,还要同时锁定溶液浓度、加入方式和湿混终点三个变量。同一个百分比,用滴加还是倾倒、湿混三十秒还是三分钟,结果可能相差一个数量级。
用量与浓度是两个独立的自由度
以干粉质量计,黏合剂的固体用量通常落在百分之三到十之间,具体取决于物料的吸液能力、细粉比例和可压性。但溶液浓度决定了带入的水量:浓度从百分之八降到百分之四,同样的固体用量意味着水量翻倍,湿混后物料偏湿、干燥负荷上升,颗粒也更易粘连。定用量之前,先把浓度固定下来。 加入方式是粒径分布的主因
一次倾倒必然造成局部过湿,形成大团,后续再怎么混合也无法完全打散。正确的做法是雾化喷入或细流滴加,加入速度与混合机主电流联动:物料逐渐吸收液体,主电流缓慢上升,达到目标区间后停止加液。加入时间过短,分布不均;过长,先加入的部分已经成粒并被反复搓揉,粒径变细。
湿混与切碎的分工
高速混合制粒机的两个工具各管一段:搅拌桨负责对流与剪切,把液体分散开;切碎刀负责打散大团、修整粒径。加液阶段以搅拌为主,切碎间歇运行;加液结束后再让切碎参与整粒。全程开切碎,会把刚形成的颗粒反复打碎,细粉比例上升;全程不开,大团留在料里,干燥后就是硬块。
终点看什么
可靠的表征是主电流或扭矩曲线的形态:加液后电流上升,随着颗粒成形进入一个平台,平台之后继续湿混,电流会再次上升,此时物料已经过湿。操作上把平台区间作为终点,比看时间更准。彬达干燥在制粒设备配套中,会结合物料吸液特性与批量,就黏合剂浓度与加入速率给出建议。
细粉多与大团多的分别处理
细粉偏多,说明液体总量不足或分布不均,先增加湿混时间与切碎整粒,再考虑小幅提高用量;大团偏多,说明局部过湿或加入过快,先降加液速度、提高雾化效果,再考虑降低用量。两者都指向"分布"。
关于彬达干燥
常州市彬达干燥制粒设备有限公司成立于 2007 年,位于江苏省常州市天宁区郑陆镇,专业从事干燥机、混合机、制粒机的研究、开发、设计与制造,产品覆盖干燥设备、制粒设备、混合设备、粉碎设备、提取浓缩设备、筛分设备、热源设备、除尘设备等系列,应用于化工、医药、食品、农林等行业的物料干燥与成型工序。
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