(精选)粉体干燥和造粒技术
粉体干燥和造粒技术
行业面临的挑战与机遇
多样化需求
不同行业对粉体干燥和造粒产品的需求多样化，要求设备具有更高 的适应性和灵活性。
高品质要求
随着市场竞争的加剧，客户对粉体干燥和造粒产品的品质要求不断 提高，需要企业加强技术研发和品质管理。
通过气流使物料在流化状态下进行混合、润湿和干燥，适用于颗粒形状 要求不高的物料。具有处理量大、操作弹性大、能耗低等特点。
造粒过程优化与控制
配方优化
通过调整物料配方，改善物料的 流动性和黏结性，提高造粒效率
和颗粒质量。
工艺参数控制
精确控制温度、湿度、搅拌速度 等工艺参数，确保造粒过程的稳
定性和可重复性。
流化床干燥器
将湿物料置于流化床中，通过加热空气使物料呈流态化， 实现均匀干燥。适用于颗粒状、片状或纤维状物料的干燥 。
真空干燥器
在真空状态下对湿物料进行加热干燥，可降低干燥温度， 避免物料氧化或变性。适用于热敏性、易氧化或易燃物料 的干燥。
干燥过程优化与控制
干燥工艺参数优化
通过调整干燥温度、湿度、风速等 工艺参数，实现干燥过程的优化控
介电加热干燥
利用高频电场作用下物料的介 电损耗产生热量进行干燥。
常见干燥设备及其特点
喷雾干燥器
将液态物料喷雾成微小液滴，与热空气接触后迅速蒸发水 分，获得干燥产品。适用于热敏性、粘度较大或易氧化物 料的干燥。
旋转闪蒸干燥器
利用高速旋转的叶片将湿物料分散成微小颗粒，与热空气 充分接触后迅速蒸发水分。适用于高粘度、高含固量物料 的干燥。
设备改进与维护
对造粒设备进行定期维护和升级， 提高设备运行稳定性和生产效率。 同时，针对特定物料和工艺要求， 对设备进行定制化改进，以满足
十二章_粉体干燥和造粒技术
喷雾干燥流程示意图
1-热风炉；2-喷雾干燥器；3-喷嘴；4-一次旋风 分离器；5-二次旋风分离器；6-袋滤器；7-风机
喷 雾 干 燥 流 程 示 意 图
中 药 浸 膏 专 用 喷 雾 干 燥 机
中药浸膏专用喷雾干燥机
型号 JPG-5 JPG-20 JPG-50 JPG-100 JPG-150 JPG-200 JPG-300
对流干燥系统
热能以对流方式传递给物料； 传热过程 产生的蒸汽被干燥介质带走。 传质过程
t tW
pW p
干燥介质温度渐降，湿含量渐增。
干燥曲线与干燥速率曲线
恒速干燥阶段的特点
（ 1 ）在恒定的干燥条件，物料的干燥速率不随 物料的含水量而改变。 （ 2 ）干燥水分为非结合水分。物料表面充满着 非结合水分，其性质与液态纯水相同。 （ 3 ）空气传递给物料的热量等于水分从物料中 气化所需的热量,物料表面的温度θw等于该空 气的湿球温度ｔw （ 4 ）干燥速率与空气的性质 (t,H,V) 有关，与湿 物料的性质关系不大(如物料厚度h), 干燥速率
干燥塔直径(mm)
1200
2200
3000
3800
4400
4800
5500
进风温度℃
180-200
出风温度℃
85-100
水分蒸发量(kg/h)
5-7
15-30
40-60
80-120
140-160
180-220
250-350
YPG系列压力喷雾干燥
雾化方法
喷雾干燥的雾化方法有旋转雾化、压力 雾化及气流雾化三种。 旋转雾化喷雾干燥的单机生产能力大 （喷雾量可达200t/h），进料量容易控制， 操作弹性大，应用比较广泛。 气流雾化器主要用于实验室及中间工厂， 其动力消耗大。 压力式雾化器喷雾干燥可以制造粗粒子， 维修方便。由于喷嘴孔很小，易堵塞，故 料液必须严格过滤。
粉体干燥方法
粉体干燥方法概述粉体干燥是指将悬浮在气体或液体中的固体颗粒除去过多的水分或溶剂，使其达到所需的干燥程度。
粉体干燥广泛应用于制药、化工、食品等行业，是生产过程中不可或缺的环节之一。
本文将介绍几种常见的粉体干燥方法及其原理、优缺点以及适用范围。
1. 热风干燥法原理热风干燥法是通过加热空气并将其传送至待处理的粉体中，利用传导、对流和辐射等方式将水分蒸发。
通常，采用加热空气来提供能量，将湿粉与加热空气进行接触，使水分从粉体中转移到空气中。
优点•干燥速度快，适用于大批量生产。
•设备简单，操作方便。
•干燥后的产品质量稳定。
缺点•高温易导致粉体成分变化。
•干燥过程中易产生静电，并可能导致爆炸。
•能耗较高。
适用范围热风干燥法适用于颗粒形态较大、热敏感性较低的粉体，如化工原料、农产品等。
2. 减压干燥法原理减压干燥法利用减压条件下的低沸点溶剂蒸发，从而使粉体中的水分蒸发。
通过降低环境压力，使水分在较低温度下蒸发，从而减少对粉体的热损伤。
优点•温度较低，有利于保持粉体的营养成分和活性。
•避免了高温对粉体成分的变化。
•可以有效控制干燥过程中的氧化反应。
缺点•干燥速度相对较慢。
•设备复杂，操作要求高。
适用范围减压干燥法适用于具有热敏感性或易氧化的粉体，如药物、天然提取物等。
3. 冷冻干燥法原理冷冻干燥法通过将悬浮在液体中的粉体置于低温环境下，使水分直接从固态转变为气态，从而达到干燥的目的。
该方法主要包括冷冻、真空和加热三个步骤。
优点•保持了粉体的活性和营养成分。
•干燥后的产品质量稳定。
•可以干燥高含水量的粉体。
缺点•设备复杂，成本较高。
•干燥速度较慢。
适用范围冷冻干燥法适用于对产品质量要求较高、含水量较高的粉体，如蛋白质、细胞培养物等。
4. 微波干燥法原理微波干燥法是利用微波加热技术对粉体进行干燥。
微波能量可以迅速穿透物料并使其内部迅速升温，从而实现快速脱水。
优点•干燥速度快，节约时间。
•温度均匀，减少了过热现象。
•能耗较低。
干法制粒目的与制粒方法
干法制粒目的与制粒方法干法制粒是一种将粉状或颗粒状物料通过干燥过程进行固化和制成颗粒状的工艺。
干法制粒的目的是将散乱的粉状物料通过制粒，使其具有一定的颗粒度和物料力学性质，提高物料的流动性、稳定性和储存性，以便于输送、包装、储存等后续处理过程。
干法制粒可以广泛应用于化学、医药、农药、食品、农业和矿业等行业。
干法制粒的方法主要有以下几种：1.压制法：将物料放入压制机中，在较高的压力下通过压缩将物料制成颗粒。
压制法适用于一定的物料粘度和流动性较好的情况。
2.振荡制粒法：通过振动力将物料从狭缝中挤出，形成颗粒。
振荡制粒法适用于一些粉状物料容易受湿和粘附的情况。
3.喷雾干燥法：将物料溶解或悬浮于溶剂或液体载体中，喷雾到干燥室中，利用热风或热气流将液滴蒸发，形成颗粒。
喷雾干燥法适用于一些热敏性物料。
4.流化床制粒法：将物料通过气体或气固两相流化状态，在高速气流的冲击下形成颗粒。
流化床制粒法适用于一些易于粘合和粘聚的物料。
5.回旋式切割制粒法：通过切割刀或刀轮将物料切割成颗粒。
回旋式切割制粒法适用于一些不易压制或不适合流化床制粒的物料。
6.旋转式制粒法：通过旋转式机械装置将物料剪切和碾磨，形成颗粒。
旋转式制粒法适用于一些软性或可塑性较好的物料。
总的来说，干法制粒通过对物料进行加工和处理，可以改善物料的性质和特点，提高物料的利用率和降低能耗。
干法制粒方法的选择取决于物料的性质、用途和工艺要求，不同的方法有不同的适用范围和优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况进行选择和调整。
粉体干燥技术
粉体干燥技术粉体干燥技术是一种广泛应用于化工、食品、制药等领域的重要工艺技术。
它通过将液体或悬浮固体中的水分蒸发至一定程度，使其在干燥的过程中转化为粉状固体，以便于运输、储存和使用。
本文将介绍粉体干燥技术的工作原理、常见的干燥设备以及其在不同领域的应用。
粉体干燥技术的工作原理可以简单描述为：将含水的液体或悬浮固体送入干燥设备中，在设备内部将其加热或通过其他方式使其处于蒸发状态，从而将其中的水分蒸发掉。
在这个过程中，通常会利用气体作为干燥介质，将其送入干燥设备中，通过传热和传质的方式实现水分的蒸发。
最终，经过一系列的操作，固体物料中的水分全部或部分被蒸发掉，形成粉状固体，实现干燥的目的。
粉体干燥技术最常见的设备包括气流干燥机、滚筒干燥机和喷雾干燥机等。
其中，气流干燥机是一种常见的连续式干燥设备，其工作原理是利用高温气体通过物料层，将其中的水分蒸发掉。
在气流干燥机中，物料以斜板或气流的带动下，沿着设备的流动方向进行干燥。
滚筒干燥机则是一种间歇式干燥设备，它在设备内部设置有旋转的滚筒，物料经过滚筒的转动，与热气体进行传热和传质，从而实现干燥的效果。
喷雾干燥机则是一种特殊的干燥设备，它将液体喷雾成细小的液滴，并在瞬间与热气体进行接触，使其迅速蒸发，形成固体颗粒。
在不同的领域中，粉体干燥技术具有广泛的应用。
在化工领域，粉体干燥技术常用于固体颗粒的制备，如聚合物、颜料等的干燥。
食品工业中，粉体干燥技术常用于奶粉、咖啡、茶叶等食品的制备。
制药行业中，粉体干燥技术用于制备药物、保健品等。
除此之外，粉体干燥技术还广泛应用于农业、环保、材料科学等领域。
尽管粉体干燥技术在众多领域中有着广泛的应用，但在实际应用中也存在一些问题。
例如，干燥过程中可能会出现颗粒团聚、结块、晶体生长等现象，使得干燥后的产品质量下降。
为了解决这些问题，研究人员一直致力于改进干燥技术，提高产品的质量和工艺的效率。
近年来，一些新的粉体干燥技术如超声波干燥、微波干燥、真空干燥等也不断涌现，为粉体干燥技术的发展带来了新的机遇。
干法制粒的方法
干法制粒的方法嘿，咱今儿个就来聊聊干法制粒的那些事儿！你可别小瞧这干法制粒，它就像是一门神奇的手艺，能把各种材料变成有用的颗粒呢！干法制粒啊，简单来说，就是不用加水或其他液体，直接把粉末变成颗粒。
这就好比是把一堆散沙变成坚固的城堡，厉害吧！那它到底是怎么个干法呢？首先呢，得有合适的原料粉末。
这粉末就像是盖房子的砖头，得质量好才行呀。
要是粉末本身就不行，那后面可就难搞咯！然后呢，把这些粉末放进一个特殊的机器里，这个机器就像是一个魔法盒子，能让粉末发生奇妙的变化。
在这个过程中呀，压力可是个关键的因素。
就好像你要把面团揉得紧紧的，让它成型一样。
通过施加合适的压力，粉末就能紧紧地黏在一起，变成颗粒啦。
这可不是随随便便就能做到的，得掌握好那个度，不然要么压不紧，颗粒松松垮垮的；要么压得太狠了，把粉末都给压坏啦！还有啊，机器的设计也很重要呢。
就跟咱家里的电器一样，不同的牌子性能可不一样。
好的干法制粒机器，就像是一个得力的助手，能让整个过程更加顺利、高效。
你想想看，要是没有干法制粒，那我们生活中的好多东西可就不一样啦！那些药品呀、食品呀，说不定就没那么方便好用了呢。
干法制粒让这些东西的生产变得更简单、更高效，也让我们能更快地享受到它们带来的好处。
咱再来说说干法制粒的优点吧。
它不用加液体，这就避免了一些麻烦呀。
比如说，有些粉末遇水可能会变质，或者产生一些不好的反应。
用干法制粒就不用担心这些问题啦！而且呀，它还能节省能源呢，不用加热什么的，多环保呀！那干法制粒就没有缺点吗？当然也有啦！比如说，它对粉末的要求比较高，如果粉末太潮湿或者太细，可能就不太好制粒。
还有呀，有时候颗粒的质量可能不太稳定，这可得好好注意呢！总之呢，干法制粒这门技术既有它的神奇之处，也有需要注意的地方。
我们要好好了解它，才能更好地利用它呀！你说是不是？这干法制粒的方法，可真是值得我们好好研究研究呢！。
(精选)粉体干燥和造粒技术
喷雾干燥流程示意图
❖ 1-热风炉；2-喷雾干燥器；3-喷嘴；4-一次旋风 分离器；5-二次旋风分离器；6-袋滤器；7-风机
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喷中
雾药
干
浸 膏
燥专
流用
程
喷 雾
示干
意
燥 机
图
28
中药浸膏专用喷雾干燥机
型号
JPG-5
JPG-20
JPG-50
JPG-100
JPG-150
JPG-200
JPG-300
随浓度的提高，逐渐会有过大的块状颗 粒因流化气速不够被分离出来沉于床层底 部，导致局部区域流化不良或流化消失。 随着粘合液加入量的增加，床层湿度逐步 增大，达到一定临界点后，流化床发生湿 骤变失稳。
20
制粒的骤变失稳及其影响因素
4.进气温度过低。进气温度过高可导致粘
合液雾滴被过早干燥而不能有效制粒。若
4.初始粒径。初始粒径越大，颗粒的相对 生长速率减小，随初始粒径的增大，由于 碰撞磨损和自身重力等引起的分散力增大, 使团聚成功率降低，层式机理成长所占比 重加大。当初始粒径小时,粒子更易团聚， 所以颗粒生长速率较大。
16
流化床造粒的影响因素
5.粘合剂的影响。 粘合剂的粘度随浓度的增大而显著增大, 颗粒更易于团聚，成长速度加快。
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GHL系列高速混合制粒机
•
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LPZ系列冷却喷雾造粒机
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喷雾干燥器
喷雾干燥器：利用喷雾器将溶液、悬浮 液、浆状液或熔融液等喷成细小的雾滴而 分散于热气流中，使水分迅速气化而达到 干燥制粒的目的。
喷雾干燥过程:液体物料经喷嘴雾化成 10~200m的液滴。干燥介质经热风炉预热 后进入干燥器底部。在干燥器内，液滴与 上升的热气流充分接触，其中的水分迅速 蒸发，成为细粉后落于器底。废气经旋风 分离器和袋滤器除去细粉后排入大气。
粉末造粒工艺介绍
粉末造粒工艺介绍1.引言粉末造粒工艺是一种将粉末状物料转化为颗粒状物料的过程，常用于制造颗粒状药物、化妆品、食品和农化产品等。
通过造粒，可以提高物料的流动性、储存稳定性，便于包装、运输和使用。
本文将介绍粉末造粒工艺的原理、常用的造粒方法以及其在不同领域中的应用。
2.原理粉末造粒的基本原理是将粉末状物料通过力的作用转化为颗粒状物料。
通过增加颗粒间的粘合力或减小颗粒间的间隙，可以使粉末形成固体颗粒。
造粒过程通常包括湿法造粒和干法造粒两种方法。
湿法造粒是将粉末状物料与一定量的溶剂混合，形成糊状物料后进行造粒，溶剂可根据物料的特性选择合适的水溶液、有机溶剂或粘结剂。
在湿法造粒过程中，物料的表面张力和颗粒和颗粒之间的相互作用力使糊状物料形成颗粒。
常见的湿法造粒方法有滚压造粒、喷雾造粒和凝固造粒等。
干法造粒是将粉末状物料通过机械力或热力作用，使其形成颗粒。
机械力造粒的方法有压片造粒和挤出造粒等，通过机械挤压或挤出使粉末状物料变形并粘合成颗粒。
热力造粒常用的方法有熔融造粒和喷雾干燥造粒，通过加热使物料熔化或溶解，在喷雾干燥过程中形成颗粒。
3.常用的造粒方法3.1 滚压造粒滚压造粒是一种常见且简单的湿法造粒方法。
该方法将湿润的粉末状物料通过滚压力作用，使其形成颗粒。
滚压造粒设备一般由滚动器、滚动压力调节器和颗粒整形装置组成。
物料在滚动器中受到滚动压力的作用，通过滚轮的旋转和整形装置的调节，形成均匀的颗粒。
滚压造粒适用于一些易流动的湿糊颗料，如药物、食品和化妆品等。
3.2 喷雾造粒喷雾造粒是将溶于溶剂中的物料通过喷雾形成颗粒。
该方法通常用于制备微小颗粒和均匀颗粒尺寸分布的物料。
喷雾造粒设备主要由喷雾器、加热器和收集器组成。
喷雾器将溶液均匀喷雾到加热器中，溶剂蒸发后，物料形成颗粒并被收集。
喷雾造粒适用于制备药物、化妆品和农化产品等微细颗粒。
3.3 压片造粒压片造粒是一种常用的干法造粒方法。
该方法通过机械挤压，将粉末状物料形成颗粒。
干法制粒过程详解
干法制粒过程详解制粒工艺是指粉体或细颗粒相互粘附产生大的多粒实体即颗粒。
而干法制粒工艺通常是指在制粒工艺中不需要添加液体的情况下进行的制粒工艺。
在干法制粒工艺中，干法制粒法是将药物和辅料的粉末混合均匀、压缩成大片状或板状后, 通过粉碎整粒步骤制成所需大小颗粒的方法。
该方法靠压缩力使分子间产生结合力，其制备方法有压片法和滚压法。
压片法压片法工艺采用粉末进入固定容积的腔体内，压实成片剂，再把片剂打碎成所需粒径颗粒的方法。
但是，由于流动性差的物料很难顺利进入腔体内和物料密度的波动，导致每次压出来的片剂重量差异较大，压实的片剂密度不均匀。
因此，最后打碎形成的颗粒的性状也不易控制。
PowderPowder moves downready for compressionPowder compressionchamber滚压法滚压法是干法制粒工艺的主流方法。
Fitzpatrick费兹帕克干法制粒机采用滚压法工艺，设备一般由三个主要部件组成：送料装置：将粉末输送到压轮之间的压实区域。
压实装置：在两个反向旋转的压轮之间施加力将粉末压实，形成条状或片状的硬片。
整粒装置：用于将硬片粉碎成所需粒度的颗粒。
The Fitzpatrick CCS320 干法制粒机制粒质量控制费兹帕克干法制粒机能够在线控制和测量所有产品质量相关参数（如力、间隙和压轮转速）, 以满足制药行业对工艺控制和生产过程档案化的要求，所有参数都经过了校准和验证。
工艺控制压力控制干法制粒过程中，粉料在两个压轮之间通过，被压轮之间的施加力压实，压力是最重要的参数。
施加的力用kN/cm表示，即每厘米压轮宽度所受的力。
在老式设备上，压力也会用液压单位BAR来表示。
然而，这仅仅代表液压系统内的压力，实际上并不是应用于粉末上的力的测量单位。
在设定的力下，根据粉体输送到压轮的量，粉末将被压实到预设定的片材厚度，精确的过程控制是获得均匀颗粒性质的关键。
间隙控制干法制粒机的间隙控制可分为两类：一种是压轮固定间隙，另一种是压轮浮动间隙。
造粒粉体粒径
造粒粉体粒径粒径是指物体的粒子或颗粒的尺寸大小，也称为颗粒直径或粒子尺寸。
粒径在粉体工程中是一个非常重要的参数，它直接影响到粉体的流动性、堆积性、溶解速率、物理性质等。
造粒粉体粒径的控制对于很多工业领域都具有重要意义，比如药物制剂、冶金工业、化工、塑料等。
造粒是指将粉体物料通过一定的工艺方法进行分散，增大颗粒大小并形成颗粒状物料的过程。
在造粒过程中，粒径的控制是非常重要的。
造粒方法和条件的不同会导致粉体粒径的不同。
以下是一些常见的造粒方法和对粒径的影响：1.干燥造粒：干燥造粒是指将湿粉体通过干燥过程形成颗粒状物料。
干燥造粒过程中，颗粒的粒径受到颗粒起始尺寸、干燥气体流速、温度和湿度等因素的影响。
通常情况下，干燥气体流速越大、温度越高，粉体粒径就会变小。
2.喷雾造粒：喷雾造粒是指将液体物料通过喷雾器雾化成小液滴，然后通过干燥过程形成颗粒状物料。
喷雾造粒过程中，颗粒的粒径受到喷雾器的喷雾流速、液滴大小和干燥气体的温度、湿度等因素的影响。
通常情况下，喷雾流速越大、液滴越小，粉体粒径就会变小。
3.凝结造粒：凝结造粒是指通过物料的凝结过程形成颗粒状物料。
在凝结过程中，颗粒的粒径受到物料凝结速率、凝结剂的浓度、温度和搅拌速度等因素的影响。
通常情况下，凝结速率越快、凝结剂浓度越高，粉体粒径就会变小。
除了造粒方法和条件，物料的性质也会影响粉体粒径的大小。
比如物料的粘度、表面张力和溶剂含量等都会影响到颗粒的形成和尺寸。
粒径的控制对于粉体工程是非常重要的，因为粉体的粒径会直接影响到颗粒的物理性质和物料的流动性。
比如，较大的粒径会导致物料在堆积时产生间隙，影响堆积密度和流动性能。
而较小的粒径则会增加颗粒的表面积，提高溶解速率和反应速度。
因此，工程师在设计和控制造粒过程中需要仔细考虑粒径的影响。
总之，造粒粉体的粒径是一个复杂而重要的工程参数，它受到造粒方法、条件和物料性质的共同影响。
合理控制粒径的大小可以达到改善粉体的物性和提高工艺效率的目的。
制粒方法——精选推荐
制粒⽅法制粒⽅法（⼀）、湿法制粒湿法制粒：在药物粉末中加⼊粘合剂或润湿剂先制成软材，过筛⽽制成湿颗粒，湿颗粒⼲燥后再经过整粒⽽得。
湿法制成的颗粒具⽤表⾯改性较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点，在医药⼯业中应⽤最为⼴泛。
湿法制粒机理：⾸先是粘合剂中的液体将药物粉末表⾯润湿，使粉粒间产⽣粘着⼒，然后在液体架桥与外加机械⼒的作⽤下制成⼀定形状和⼤⼩的颗粒，经⼲燥后最终以固体桥的形式固结。
湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒⼲燥及整粒等过程。
1、制软材：将按处⽅称量好的原辅料细粉混匀，加⼊适量的润湿剂或粘合剂混匀即成软材。
制软材应注意的问题（1）粘合剂的种类与⽤量要根据物料的性质⽽定；（2）加⼊粘合剂的浓度与搅拌时间，要根椐不同品种灵活掌握；（3）软材质量。
由于原辅料的差异，很难定出统⼀标准，⼀般凭经验掌握，⽤⼿捏紧能成团块，⼿指轻压⼜能散裂得开。
（4）湿搅时间的长短对颗粒的软材有很⼤关系，湿混合时间越长，则粘性越⼤，制成的颗粒就越硬。
2、制湿颗粒：使软材通过筛⽹⽽成颗粒。
颗粒由筛孔落下如成长条状时，表明软材过湿，湿合剂或润湿剂过多。
相反若软材通过筛孔后呈粉状，表明软材过⼲，应适当调整。
常⽤设备：摇摆式颗粒机、⾼速搅拌制粒机筛⽹：有尼龙丝、镀锌铁丝、不锈钢、板块四种筛⽹。
3、湿颗粒⼲燥：过筛制得的湿颗粒应⽴即⼲燥，以免结块或受压变形（可采⽤不锈钢盘将制好的湿颗粒摊开放置并不时翻动以解决湿颗粒存放结块及变形问题）。
⼲燥温度：由原料必性质⽽定，⼀般为50-60℃；⼀些对湿、热稳定的药物，⼲燥温度可适当增⾼到80-100℃。
⼲燥程度：通过测定含⽔量进⾏控制。
颗粒剂要求颗粒的含⽔量不得超过2%；⽚剂颗粒根据每⼀个具体品种的不同⽽保留适当的⽔分，⼀般为3%左右。
⼲燥设备：常⽤的有箱式（如烘房、烘箱）⼲燥、沸腾⼲燥、微波⼲燥或远红外⼲燥等加热⼲燥设备。
4、整粒：湿颗粒⼲燥后需过筛整粒以将结成块的粒破碎开，以达到颗粒剂的粒度要求或⽚剂的压⽚要求。
粉体干燥 造粒 微波加热干燥新工艺
#1
塑料助剂
#!!’ 年第 5 期 $ 总第 ’# 期 %
料干燥成终含湿量为 !"!#$%&$ ! 平均粒径为 ’%
动造粒 " 在湿法滚动造粒时 # 要求松散的湿物料含湿 量在 ,!+%#!+ # 最 高 达 -!+ # 对 粉 料 的 粒 度 分 布 有严格的要求 # 如最大粒径为 -!%’! 目 # 至少要有
&%!" !淀粉白炭黑 ’!!" 等 $ 粒度很细的粉料其堆
积密度很小 ! 重量轻 ! 在操作过程中易飞扬 ! 不仅 造成物料损失且污染了环境 $ 同时 ! 因为细粉末的 堆积密度小 ! 不便运输 $ 为了解决这些问题 ! 可以 把细小粉末聚集成较大的实体 % 造粒 $ 对于湿度 较小的物料常用的造粒方法有滚动法和压力法两 种$ 滚动造粒是将松散的湿物料 & 细粉和适量的 润湿液 ’ 加入制粒装置内 ! 搅拌翻动 ! 初始形成团 粒核心 $ 随后 ! 核心以团聚和包层两种方式长大 ( 团聚的颗粒球形不规则 ! 表面粗糙 ) 包层制出的颗 粒表面光滑呈球形 ! 断面为一层包一层的 * 洋葱 皮 + 结构 $ 在滚动造粒时 ! 可以控制操作条件 ! 使其 中一种方式成为造粒的主导 ! 形成表面光滑 , 形状 规则 "强度高的球形颗粒 $ 压力法造粒是将湿含量较低的细粉物料在压 片机 " 滚压机 " 辊压机 " 螺旋挤压机等造粒机中受 压力或主要受剪切力被压实成粒 ! 其中辊压机可 实现强压 $ 造粒( 压力范围为 &)!*!+%,-./ ! 将粉末
% () % /!
只消耗少量的微波能 $
,4, 用微波进行最终干燥的优点
干法制粒工艺及应用的研究
干法制粒工艺及应用的研究干法制粒是一种将粉体原料经过压辑压实、粉碎整粒宜接制成满足用户要求的颗粒的生产工艺一一它可以改善原料粉末的物理特性，解决粉末粒径大小不一、密度不均、流动性不好、易于成层的问题。
加工后的粉末粒度均匀性更好，堆积密度显著增加，流动性有所改善，并且其溶解度、孔隙率和比表面积等可控制，对辅料本身的要求不像粉末直压那么苛刻，有助于提高后续混合或压片工艺的生产效率。
与湿法制粒相比，干法制粒的优势明显。
在制粒过程中，干法制粒主要利用的是物料本身的结晶水，一般不需要添加剂，尤其适用于对水和对热敏感的料粉。
而且该方法可以连续地直接成型、造粒，相比于湿法制粒工艺，省略了加湿和干燥工序，工艺链条短，生产中出现偏差的概率小，投资成本更低。
干法制粒制造的片剂，由于所用的干粘合剂的粘合作用较小，因此溶解速度快、溶解性能有所改善［1］。
与干法制粒制造设备相比，湿法制粒设备的清洁时长更长且周期更频繁。
另外，干法制粒的放大操作并不复杂，湿法制粒放大时在制粒和干燥过程中要监测的主要和次要变量要多得多。
O1工作原理目前市场上大多数干法制粒机的工作原理都是类似的，本文以费兹帕克品牌的干法制粒机为例(如图1所示)，对其工作原理进行介绍：料粉经水平送料螺杆输送，在垂直送料螺杆作用下进行脱气和预压，被推至两个挤压辑轮的弧形槽内，经过压辐(压辐表面的不同构造可以应对不同的粉料，以防止粉料在被压辑咬入时打滑)挤压变成料片；料片通过压辑后，在重力和表面张力的作用下脱离压辑，少量未脱落的料片被刮刀刮下，所有脱落的料片会继续进入粉碎整粒机，经过粉碎整粒工艺制成颗粒。
干法制粒机不仅可以独立生产，有些还会配置后续循环工艺：整粒后的颗粒会进入振动筛过筛分级，得到符合要求的颗粒产品，筛下细粉返回水平送料螺杆循环制粒。
02关键工艺参数通过对各因素的影响进行评估，可以发现干法制粒工序的关键工艺参数有：压辑压力、压辑间隙及压辐转速。
其中压辑压力对颗粒性质有着极为重要的影响。
粉状肥造粒技术
粉状肥造粒技术
粉状肥造粒技术是一种将粉状肥料通过造粒机进行加工处理，使其形成颗粒状的肥料。
这种技术可以提高肥料的利用率，减少肥料的流失和挥发，从而达到节约成本、提高农作物产量的目的。
粉状肥造粒技术的优点主要有以下几点：
1.提高肥料利用率。
粉状肥料在施用时易被风吹散、水冲走或挥发，造成浪费。
而造粒后的肥料颗粒更加均匀，不易流失和挥发，可以更好地被作物吸收利用。
2.减少肥料流失。
粉状肥料在施用时易被水冲走，造成肥料流失。
而造粒后的肥料颗粒更加坚固，不易被水冲走，可以减少肥料流失。
3.方便施用。
粉状肥料在施用时需要特殊的设备，如喷雾器等。
而造粒后的肥料颗粒大小均匀，可以直接用肥料机施用，方便快捷。
4.提高农作物产量。
造粒后的肥料颗粒更加均匀，可以更好地被作物吸收利用，从而提高农作物产量。
粉状肥造粒技术的实现主要有以下几个步骤：
1.原料处理。
将粉状肥料进行筛分、干燥等处理，以保证原料的质量。
2.造粒机加工。
将处理后的原料放入造粒机中进行加工处理，使其形成颗粒状的肥料。
3.筛分。
将加工后的肥料进行筛分，以去除不合格的颗粒。
4.干燥。
将筛分后的肥料进行干燥处理，以保证肥料的质量。
5.包装。
将干燥后的肥料进行包装，以便于储存和运输。
总之，粉状肥造粒技术是一种提高肥料利用率、减少肥料流失、方便施用、提高农作物产量的有效技术。
在实际应用中，需要注意原料的质量、加工过程的控制、筛分和干燥等环节，以保证肥料的质量和效果。
十二章粉体干燥和造粒技术
粉体干燥和造粒技术在新能源电池材料制备中的应用
粉体干燥和造粒技术对新能源电池材料制备的重要性 粉体干燥和造粒技术在制备三元锂电池材料中的应用 粉体干燥和造粒技术在制备磷酸铁锂电池材料中的应用 粉体干燥和造粒技术在制备锂硫电池材料中的应用
粉体干燥和造粒技术在陶瓷行业的应用
粉体干燥：降低水分含量，提高粉体流动性和稳定性 造粒技术：制备粒径均匀、形状规则的颗粒，提高陶瓷产品的性能 应用案例：采用粉体干燥和造粒技术制备高性能陶瓷材料，应用于建筑、工业等领域 优势：提高生产效率，降低能耗，改善产品性能
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粉体干燥和造粒技术
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粉体干燥技术
造粒技术
粉体干燥和造粒技术的比较 粉体干燥和造粒技术的实际应用案
例 粉体干燥和造粒技术的挑战与展望
01
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02
粉体干燥技术
干燥原理
粉体干燥是将湿物料中的水分或 其他溶剂去除的过程
造粒方法分类
添加项标题
挤出造粒：通过螺杆旋转产生压力，将物料从挤出机口模挤出， 形成圆柱形条状物，然后在切刀的作用下切成颗粒。
添加项标题
喷雾造粒：将物料溶液喷雾到干燥室内，在高温气流的作用下， 使溶液迅速蒸发干燥，形成球形颗粒。
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滚动造粒：将物料放入造粒机内，通过滚动摩擦产生热量，使物 料软化并粘结成颗粒。
咖啡等
化工行业：用 于生产各种化 学品粉末，如 颜料、涂料等
农业领域：用 于制备肥料和 农药粉末，便 于运输和施用
03
造粒技术
造粒原理
定义：将粉体颗 粒聚集成具有一 定形状和大小的 团聚体的过程
粉状肥造粒技术
粉状肥造粒技术粉状肥造粒技术是一种将粉状肥料转化为颗粒状的技术，它可以提高肥料的利用率、减少肥料的损失，并且便于储存和运输。
本文将介绍粉状肥造粒技术的原理、应用和优势。
一、粉状肥造粒技术的原理粉状肥造粒技术主要通过加入粘结剂将粉状肥料粘结成颗粒状，然后通过造粒机器进行造粒。
通常，造粒过程包括湿造粒和干造粒两种方法。
湿造粒是将粉状肥料与粘结剂混合，加入适量的水分，使其形成湿团。
然后，湿团经过造粒机器的挤压、切割和筛选等过程，形成颗粒状的肥料。
干造粒是将粉状肥料与粘结剂混合，然后通过造粒机器的挤压和切割等过程，直接将粉状肥料压制成颗粒状。
粉状肥造粒技术广泛应用于农业生产中的肥料生产和施用过程中。
具体应用包括：1. 生产有机肥料：通过将有机物质与粘结剂混合，进行湿造粒或干造粒，制备有机肥料颗粒。
有机肥料颗粒具有养分均衡、肥效持久的特点，适合于各种作物的生长需求。
2. 生产复合肥料：将不同种类的肥料原料进行混合，并通过湿造粒或干造粒，制备复合肥料颗粒。
复合肥料颗粒具有养分全面、施用方便的特点，能够满足不同作物的养分需求。
3. 减少肥料损失：粉状肥料在施用过程中容易受到风吹雨淋而造成损失，而颗粒状肥料由于体积较大，不容易被风吹雨淋，能够减少肥料的损失。
4. 提高肥料利用率：颗粒状肥料在土壤中溶解速度较慢，能够延缓养分释放，减少养分的流失，提高肥料的利用率。
5. 便于储存和运输：粉状肥料容易吸湿结块，不便于储存和运输，而颗粒状肥料不易吸湿结块，便于储存和运输。
三、粉状肥造粒技术的优势粉状肥造粒技术具有以下优势：1. 提高肥料利用率：颗粒状肥料具有较低的溶解速度，能够延缓养分的释放，减少养分的流失，提高肥料的利用率。
2. 减少肥料损失：粉状肥料在施用过程中容易受到风吹雨淋而造成损失，而颗粒状肥料由于体积较大，不容易被风吹雨淋，能够减少肥料的损失。
3. 便于储存和运输：颗粒状肥料具有较好的物理性质，不易吸湿结块，便于储存和运输。
干法制粒技术
干法制粒技术干法制粒：它是干粉经挤压、破碎、整粒,制成所需干颗粒的过程;使用的设备就是干法造粒机;关于干法造粒机的讨论,本楼主查遍了百度、谷歌等网站,未找到类似的阐述干法造粒机缺陷及改进的文献;究其原因,可能是大家关注的不多,另外,这种设备的使用用户相对也不多;一、干法造粒作业的目的以下几点：1.将物料制成理想的结构和形状；2.为了准确定量、配剂和管理；3.减少粉料的飞尘污染；4.制成不同种类颗粒体系的无偏析混合体；5.改进产品外观；6.防止某些固相物产生过程中的结块现象；7.改善分离状原料的流动特性；8.增加粉料的体积质量,便于储存和运输；9.降低有毒和腐蚀性物料处理作业过程中的危险性；10.控制产品的溶解速度；11.调整成品的空隙率和比表面积；12.改善热传递效果和帮助燃烧；13.适应不同的生物过程;二、粉体物料颗粒形状性质在用强压造粒法进行造粒过程中,粉末是在限定的空间中通过施加外力而压紧为密实状态的;产生稳定团聚的力有絮团的桥连力、低粘度液体粘结力、表面力和互聚力;团聚操作的成功与否,一方面取决于施加外力的有效利用和传递,另一方面也取决于颗粒物料的物理性质;颗粒形状是指一个颗粒的轮廓边界或表面上各点所构成的图像;颗粒形状直接影响粉体的其他特性,如流动性、填充性等,亦直接与颗粒在混合、贮存、运输、烧结等单元过程中的行为有关;工程中,根据不同的使用目的,人们对颗粒的形状有不同的要求;例如：高速干压法成型的墙地砖坯粉,要求在模具中填充迅速、排气顺畅,故以球形粒子为宜；混凝土集料则要求强度高和紧密的填充结构,因此碎石的形状希望是正多面体;反过来,颗粒形状因形成的过程不同而不同,例如,简单摆动式颚式破碎机会产生较多的片状产物；喷雾干燥制备的粉料则多为球形颗粒;因此,对各种颗粒形状需要定量加以描述,以示区别;另一方面,在理论研究和工业实际中,往往将形状不规则的颗粒假定为球形,以方便计算粒径,实验结果也容易再现;正因如此,从而成为理论计算与实际情况出入很大的主要原因之一;所以一般需将有关理论公式中的颗粒尺寸乘以表示外形影响的系数加以修正;自然界中和工业生产中遇到的颗粒并非理想的规则体,如球形,其形状是千差万别的：球形spherical、立方体cubical、片状platy,discs、柱状prismoidal、鳞状flaky、粒状granular、棒状rodlike、针状needle-like,acicular、纤维状fibrous、树枝状dendritic、海绵状sponge、块状blocky、尖角状sharp、圆角状round、多孔porous、聚集体aglomelate、中空hollow、粗糙rough、光滑smooth、毛绒的fluffy,nappy;用数学语言描述的几何形状,除特殊场合需要三种数据以外,一般至少需要两种数据及其组合;通常使用的数据包括三轴方向颗粒大小的代表值,二维图像投影的轮廓曲线,以及表面和体积等立体几何各有关数据;习惯上将颗粒大小的各种无因次组合称为形状指数shape index,立体几何各变量的关系则定义为形状系数shape factor; 1形状指数1均齐度proportion颗粒两个外形尺寸的比值——长短度elongationN和扁平度flackiness,flatnessM可以根据三轴径L、B、T之间的比值导出：长短度N=长径/短径=L/B ≥1扁平度M=短径/厚高度=B/T ≥1当L=B=T时,即立方体的上述两指数均等于12充满度space filling factor体积充满度Fv,又称容积系数,表示颗粒的外接直方体体积与颗粒体积V之比,即：Fv=LBT/V≥1Fv的倒数可看作颗粒接近直方体的程度,极限值为1;面积充满度Fb,又称外形放大系数,表示颗粒投影面积A与最小外接矩形面积之比,即：Fb=A/LB ≤13球形度degree of sphericity球形度或称真球度,表示颗粒接近球体的程度：ψ0=πDV2/S ≤1DV=6V/π1/3式中DV表示颗粒的球体积相当经,S为颗粒表面积,V为颗粒的体积;对于形状不规则的颗粒,当测定其表面积困难时,可采用实用球形度,即：ψ0′=与颗粒投影面积相等的圆的直径/颗粒投影的最小外接圆的直径≤14圆形度degree of circularity 圆形度又称轮廓比,表示颗粒的投影与圆接近的程度：ψc=πDH/L DH=4A/π1/2 L表示颗粒投影的周长;5圆角度roundness表示颗粒棱角磨损的程度,其定义为：圆角度=∑ri/NR ≤1式中ri——颗粒轮廓上的曲率半径；R——最大内接圆半径；N——角数;2形状系数1表面积形状系数Фs=颗粒的表面积/平均粒径2=S/dp2 ＞12体积形状系数Фv=颗粒的体积/平均粒径3=V/dp3 ≤13比表面积形状系数Φ=表面积形状系数/体积形状系数=Фs/Фv ＞1对于球形颗粒,上述三个形状系数分别为：Фs=πd02/d02=πФv =πdo3/6d03=π/6Φ=Фs/Фv =6π/π=6必须指出的是,由于颗粒的粒径表示方法很多,因此采用不同的粒径表示方法可以定义出不同的形状系数;另外,粒径值又与粒径的测量方法有关,因此形状系数的数值亦随测量方法不同而异;所以,在使用形状系数时,一定要注意颗粒径的具体表达形式;4粗糙度系数前述的形状系数是个宏观量;如果微观地考察颗粒,会发现粒子表面往往是高低不平的,有许多微小裂纹和孔洞;其表面的粗糙程度用粗糙度系数R来表示：R =粒子微观的实际表面积/表观视为光滑粒子的宏观表面积＞1颗粒的粗糙程度直接关系到颗粒间和颗粒与固体壁面间的摩擦、粘附、吸附性、吸水性以及孔隙率等颗粒性质,也是影响造粒操作设备工件被磨损程度的主要因素之一;因此,粗糙度系数是一个不容忽视的参数;目前干法制粒机进口的主要有日本友谊公司、德国亚历山大、美国Fitzpatrick公司等;干法制粒或直接压片,应选择粘合性和可压性较好的辅料;这样有利于生产操作和成品的质量稳定;乳糖有较好的可压性,制得片剂外观也好；蔗糖有较好的可压性,但可能会吸潮；MCC 的粘合性较好；可压性淀粉,可压性好,流动性也好,可作为必选；甘露醇的可压性和流动性都一般；糊精的粘合性也不错;建议用可压性淀粉,乳糖,糊精,MCC,按照一定的比例组方,当然也要考虑主药的性质,估计会有较满意的结果;干法制粒及粉末直接压片用辅料应有良好的流动性和压缩成型性,即干燥粘合作用;1微晶纤维素也用于湿法制粒的辅料;其喷雾干燥法制成的产品的流动性较好,药品的容纳量较大即加入较多药品不致对其流动性及压缩成型性产生严重不良影响;2预胶化淀粉部分预胶化的淀粉称为可压性淀粉;本品是由淀粉加工制成,其流动性好,休止角<40°,压缩成型性好,兼有崩解作用,压成之药片崩解快,药物的释放性能好；本品有自身润滑作用,推片力小;用本品压片时,应含有适量的水分,否则片剂的硬度不足；为改善片剂的外观而加入润滑剂时,如选用硬脂酸镁,应尽量减少用量,否则影响片剂的硬度,硬脂酸对片剂的硬度影响较小;单用本品为稀释剂压成的药片的硬度虽较好,但片剂的脆碎度不太好,如与微晶纤维素配合应用,则效果更好;3乳糖喷雾干燥品等、磷酸氢钙、硫酸钙等均可用干法制粒及粉末直接压片;4复合辅料国外有多种直接压片用的辅料,医学`教育网搜集整理多数主要由糖类组成,例如前述的“Ludipress”即由乳糖、PVP、交联PVP组成,并成细颗粒状；再如“Di-Pac”主要由蔗糖制成：“Soludexl5”由麦芽糖糊精等组成：“Emdex”中含有90%～92%的葡萄糖及%的麦芽糖;上等复合辅料的休止角均在30°左右或小于30°,流动性很好,压缩成型性好,片剂的外观、崩解及药物溶出均较好,可以大幅度地简化片剂生产过程;迄今我国尚无国产优质复合辅料上市,急待填补空白;干法制粒需要注意的几个方面干法制粒的优点：干法制粒一般情况下不需要加入添加剂,直接可以将干粉制成颗粒,增加堆积密度,改善外观和流动性及可控制崩解度,便于贮存和运输,较湿法制粒节省能源,改善湿法制粒的多道工序,减少污染;另对于某些湿热条件下不稳定的药物制粒效果更为明显;干法制粒的适用范围：一般含结晶水的物料、中药提取物,以及含一定水分3%-8%左右的物料均可用干法制粒,除少数特殊物料如面粉、炭黑、石墨之类的物料很难制粒,还有纯中药粉碎的没经过特殊处理的也很难造粒,可以考虑加入适当辅料；粉料的细度在80-300目左右较佳,对较粗或较细粉对干粉制粒均有较大影响：对较粗的粉,制粒的颗粒不均匀,对较细的粉末,在送料和压片时存在一定的难度,会直接影响颗粒的成品率;干法制粒机的成品率：干法制粒机的原理就是将干粉直接压制成薄片再进行粉碎和整粒,所以干法制粒中成品率高与低,首先与物料配方有着直接的关系,可压性好的物料成品率要高点；另与所压的片的强度及制粒的刀具结构及粉碎速度快慢有很大的关系,压片的强度与压力的大小和送料、压片速度有关,送料过程也是一个预压过程和脱气过程,如果尽可能的将物料中空气排尽,并且让物料有一个预停留区,这样压出的片就不会出现断断续续,这样在其他情况不变的情况下,成品率相对也会提高；制粒的刀具结构会直接影响颗粒的成品率,如果所压的片在制粒箱体内频率粉碎,这样也会降低成品率,本公司参考国外制粒方式采用滚压式,使物料很快从筛网中滚压出去,而提高成品率,另粉碎速度越慢颗粒成品率越高,在不堵网孔的情况下尽可能慢点;国内标准只要成品率达30%干法制粒机已符合要求;以淀粉为标准20-60目制粒过程中物料变色问题：一般物料通过干法制粒后颜色会和原来粉料有差异,因为粉的表面积比颗粒的表面积大,所以对光线的反射也有所不同,另经过压制后的颗粒较原粉的堆积密度增加,所以颗粒的颜色也会加深,一般情况下作用的压轮上的压力越大颜色会变得越深,作用在压轮上的压力不仅仅是油泵的压力,还与送料速度和压片速度有关,在压力和压片速度一定的情况下,送料速度越快,作用在压轮间的压力越大,反之越小,同样在压力和送料速度一定的情况压片速度越慢,作用在压轮间的压力越大,反之越小;故用户在使用干法制粒机时要根据物料的实际情况选择一个最佳的压力和速度,这样在保证产品性能基础上提高产品的一次成品率;干法制粒参数的调整问题干法制粒机为适用于多种物料,所以干法制粒机的压力、送料、压片、破碎、整粒速度均可调整,这样对操作干法制粒机的要求就会高一点,一般出厂前生产厂家会提供一个相对参数,但在实际使用时要根据物料特性以及所要求的颗粒结实程度、颗粒大小进行合理调整,一般对于流动性较好的物料,送料速度可以较慢一点,对易成形物料压力可以小一点,对于所做颗粒较大的情况,破碎整粒速度可以慢一点,只要不堵筛网网孔即可,在调整时,可以将其他参数不变的情况下,适当改变一个参数进行调节;总之调整参数,只要掌握每个参数所表示的意义即可,在实际操作时根据具体情况进行调节,也是靠不断试验总结经验,达到最佳效果;干法制粒颗粒的圆整度：对于干法制粒的颗粒的圆整度相对于湿法制粒要稍差,但干法制粒的圆整度与片的厚薄以及制粒刀具的形式有一定关系,除物料本身原因外可以通过改变片的厚度来提高颗粒的圆整度,一般可以根据颗粒大小来适当调节所压的片的厚薄,这样经整粒后颗粒的圆整度要好一点,另改进整粒刀的结构,也能提高颗粒的圆整度;总之,希望客户在选择干法制粒机之前,最好能给我们寄点物料,先做一下试验,看所做的颗粒是否能满足客户的需要,因为每一种料,每一个配方都会有不同的结果,这样让客户能选择到更合适的设备;。
【精品文章】如何选择适宜的粉体造粒技术
如何选择适宜的粉体造粒技术
造粒，是粉体技术的重要组成部分，是指将粉体添加结合剂做成具有一定形状与大小的、流动性好的固体颗粒的工艺过程。
随着国家对安全、环保要求日益严格，粉体造粒技术对降低粉尘污染、改善产品物理性能和满足生产工艺需求具有重要意义，“粉状产品粒状化”已成为粉体后处理技术发展的必然趋势。
一、粉体造粒技术
目前粉体处理技术分为湿法造粒法、沸腾造粒法、压力成型法，喷雾和分散弥雾法、热熔融成型法等。
1、湿法造粒法
湿法造粒是将某种液体或粘结剂渗入固态细粉末并适当地搅拌，使液体和固态细粉末相互密切接触，产生粘结力而形成团粒。
根据成型方式分为：（1）滚动团粒；（2）混合团粒；（3）粉末成团。
图1 湿法造粒工艺流程图
湿法优点是：（1）成型设备结构简单；（2）单机产量大；（3）制备的颗粒易快速溶解、湿透性强。
缺点是：（1）颗粒均匀性不好；（2）所形成的颗粒强度较低。
适用于制药产品、食品、陶瓷产品、塑料、橡胶、轮胎、聚合物和树脂、色素、染料、选矿业、精细化工、助剂等行业。
2、沸腾造粒法
沸腾造粒法是利用从设备底部吹入的风力将粉粒浮起与上部喷枪喷出的。
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式”失稳。过大的气速会增大磨损，使得
造粒的效果下降 。
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14
流化床造粒的影响因素
2. 温度。床层温度低则床内湿度高，雾 化液滴易于在颗粒表面上铺展而形成较大 的固液接触面积，因而颗粒易于碰撞后团 聚，颗粒生长速率快，但过低的床层温度 易导致湿式死床。
产生的蒸汽被干燥介质带走。 传质过程
p p W
干燥介质温度渐降，湿含量渐增。
2
干燥曲线与干燥速率曲线
3
恒速干燥阶段的特点
（1）在恒定的干燥条件，物料的干燥速率不随 物料的含水量而改变。
（2）干燥水分为非结合水分。物料表面充满着 非结合水分，其性质与液态纯水相同。
（3）空气传递给物料的热量等于水分从物料中 气化所需的热量,物料表面的温度θw等于该空 气的湿球温度ｔw
温度高则生产能力高,设备利用率高，同 时提高了流化床的传热温差和传热效率。 但过高的床温会降低造粒的效率,这是因为 雾化液滴在没有接触到流化颗粒之前就已 经被干燥,干燥后的粉尘随流化气体扬析出 来。
15
流化床造粒的影响因素
3.料液流速对颗粒生长速率的影响。
在保证充分的热量供给和流化情况较好 时，料液流速越大则颗粒生长越快，颗粒 粒径增长速率随时间增大而减小。
D点:全部表面都不含非结合水
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球体 2 圆柱体 1
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粉体干燥和造粒技术
造粒是片剂、硬胶囊剂和颗粒剂等生 产的第一步, 它直接影响产品的重量(装量) 差异、崩解时限、硬度和脆碎度等，是口 服固体制剂中工艺控制水平要求最高的一 个工序。
8
粉体干燥和造粒技术
压力法造粒：将湿含量较低的细粉物料 在压片机、滚压机、辊压机、螺旋挤压机 等造粒机中受压力或受剪切力被压实成粒， 其中辊压机可实现强压 造粒(压力范围为 2.5~560MPa)将粉末压得密实, 从而使粉末 间分子力能起主导作用，赋予颗粒较大的 抗拉、抗压和抗磨强度。对上千种细粉干 物料进行强压造粒实验，均获得成功。
（4）干燥速率与空气的性质(t,H,V)有关，与湿
物料的性质关系不大(如物料厚度h),
干燥速率 GdX
UAd rw(ttw)
4
降速干燥阶段的特点
降速干燥阶段 ( 物料内部迁移控制阶段 )
CD 段 :U E 随 X而 U
主要 与空
与物料性质 气状态关系
有关 不大
水分传递速率 < 气化速率
部分表面气化的水分为结合水
粉体物料经过造粒过程制备粒状产品可 以达到改善产品流动性、拓宽产品应用范 围、避免使用中的二次污染、或达到对产 品进行改性等目的, 广泛应用于化工、食品、 医药、生物、肥料等领域中。
6
粉体干燥和造粒技术
湿法制粒是将粉体与液体粘合制粒， 使之成为具备制剂要求的成品或为下一步 应用做准备的半成品。目的是增加密度、 使粉体易于控制，增加流动性、可压性、 稳定性，无结块、无泡沫，增加可湿性、 易于分散等。
11
FL系列流化制粒干燥机
12
流化床干燥器流程示意图
1-鼓风机；2-加热器；3-分布板； 4-流化床干燥器；5-旋风分离器；6-袋滤器 13
流化床造粒的影响因素
1.流化气速u。
流化气速的大小直接影响床层的流化状
态。当流化气速过小，且床温过高时，易 造成“干式”失稳，若流化气带来的热量 不足以使溶剂及时蒸发，会造成床层“湿
湿法制粒机有混合机制粒、低速搅拌 制粒机、高速搅拌制粒机和流化床制粒机。
7
粉体干燥和造粒技术
滚动造粒：将松散的湿物料（细粉和适 量的润湿液）加入制粒装置内搅拌翻动。 初始形成团粒核心， 随后核心以团聚和包 层两种方式长大(团聚的颗粒球形不规则， 表面粗糙)包层制出的颗粒表面光滑呈球形， 断面为一层包一层的洋葱皮结构，在滚动 造粒时，可以控制操作条件，使其一种方 式成为造粒的主导，形成表面光滑,形状规 则强度高的球形颗粒。
十二章 粉体干燥和造粒技术
干燥是用热能使湿物料中的湿分气化为蒸气，
再用抽吸或气流操将作蒸方气式移走— 而 连间达续歇到干干去燥燥湿的操作。
分类
传热方式
传导干燥
—
对流干燥
辐射干燥
介电干燥
流化干燥 喷雾干燥
微波干燥
操作压强
—
常压干燥
真空干燥
1
对流干燥系统
热能以对流方式传递给物料； 传热过程 t t W
9
流化床造粒
流化床造粒的生产强度大、产品质量好, 同时集成粒、混合、干燥过程于一体,大大 简化工艺流程.
流化床造粒有流化床喷雾造粒、喷动流 化床造粒、振动流化床造粒和高速超临界 流体(RESS)造粒。
喷嘴位置 顶部喷雾法、底部喷雾法和 切向喷雾法。
10
流化床造粒
流化床造粒的基本原理：借助物料之间 的附着、凝聚力成粒。在装置内加入粉体， 靠流化气体的作用使粉体进行循环流动， 以喷入的粘结剂为介质，使粉体互相凝集 成粒，粒子之间互相接触及冲撞逐渐成长， 控制物料在装置内的操作时间长短，得到 不同大小的颗粒产品。
4.初始粒径。初始粒径越大，颗粒的相对 生长使团聚成功率降低，层式机理成长所占比 重加大。当初始粒径小时,粒子更易团聚， 所以颗粒生长速率较大。
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流化床造粒的影响因素
5.粘合剂的影响。 粘合剂的粘度随浓度的增大而显著增大, 颗粒更易于团聚，成长速度加快。
骤变失稳有湿骤变失稳和干骤变失稳。 湿骤变失稳产生的原因:流化系统中热空 气所提供的有效热量不能满足制粒过程中 液体蒸发所需的热量,或在局部区域液体的 蒸发与加入出现不平衡。
对FL 5流化床喷雾制粒机由正交分析可 知，对最终制粒结果的影响顺序为供液速 度、粘合剂溶液的浓度、流化床层的温度 和压缩气压。如某药最优参数组合供液速 度25mL/min、床层温度55℃、粘合剂浓度 7%、压缩气压为0.2MPa的组合条件下制 粒结果最佳。
17
制粒的骤变失稳及其影响因素
骤变失稳是指液体经喷嘴导入床层时发 生的一种严重的反流化现象，使流化过程 不能继续进行。骤变失稳对流化床喷雾制 粒来说是灾难性的，应当避免。