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对醇溶性植物提取物进行流化床喷雾干燥制粒要素的探讨

对醇溶性植物提取物进行流化床喷雾干燥制粒要素的探讨
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工 艺 探 讨 与 系 统 设 计

I蝣 I ; 鬈 协
澎 婀瓤

对醇 溶性植 物提 取物进 行流化 床喷 雾干燥 制粒要素 的探 讨
刘 旭 海
( 江中药业股份 有限公司 , 江西 南 昌 309) 306

要 : 醇 溶 性 植 物 提 取 物 用 流 化 床 喷 雾 干 燥 制 粒 法 制 粒 的 优 势 出 发 , 重 探 讨 了 此 类 提 取 物 用 流 化 床 喷 雾 干 燥 制 从 着
的设备有: 喷雾干燥制粒机 、 低温真空喷雾干燥制粒机、
通 浓缩至一定 比例 的稠膏状 , 或经过干燥 , 制成 浸膏粉末 低 温 高 压 喷雾 造 粒三 级 干燥 装 置 及沸 腾 造粒 机 。 过 尝
我们感到采用流化床喷雾干燥 方法具有明显 待用。然而 , 醇溶性植物药浸膏有其特性 : I在水中的 试与 比较, ()
碎 一 混合 一 制软 材 一 制粒 一 干燥 一整 粒 。 这 个 生产 过 雾 干 燥 设 备 制 粒 , 从 处 方 因 素 、 料 的 性 质 、 备 因 在 须 物 设
工艺因素等方面进行研究与探讨。 程 中, 生产步骤较多, 中干燥过程耗时较长 , 其 以致整个 素、
. 工艺流程 时间较长 , 成本较大。尤其对 醇溶性植物药浸 3 1 流 化床 喷 雾 干燥 制粒 的 处 方 因素
通 常 采 用 糊精 来 调 节 。那 么 , 于 不 粘 的流 浸 膏 在 喷 雾 成粒 , 对 故适宜采用 流化床制粒 。而疏水性材料 的粉粒需 制 粒 时 , 不 易成 粒 , 出的 颗粒 特 别 松 散 , 响 机 装 装 依靠 粘 合 剂 的 架桥 作用 才 能 粘 结 在 一起 ,溶 剂 蒸 发 后 , 又 制 影 量, 要想 制 出特 别 好 的颗 粒 , 好 的 办 法 也 是 用 一 种 能 形 成 颗 粒 。无论 是 亲 水 性 还 是疏 水 性 材 料 , 末 粒 径 不 最 粉 增 加流 浸 膏 黏度 的辅 料 , 常 也 用糊 精 来 调节 。 通 31 混 合 膏 的密 度 .2 . 应 大 于 20 m, 则制 得 的颗 粒 有 色 斑 或 粒 径 偏大 , 8 否 分 布 不 均 匀 , 而 影 响 药物 的溶 出和 吸 收 。 外 , 从 另 可通 过进

流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析

流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析

流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析流化床干燥设备是一种常用于颗粒物料干燥的技术装置,其基本原理是通过将高速气流从底部通入床层,使物料在气流作用下呈现流化状态,从而实现快速均匀的干燥效果。

在流化床干燥过程中,颗粒物料的流化性是一个关键参数,直接影响干燥的效果及设备的操作稳定性。

首先,颗粒物料的流化性指的是物料在气流作用下,能够达到一定程度的流动性和可操控性。

在流化床干燥设备中,物料的流化性对于干燥过程的均匀性以及干燥速度有着重要影响。

物料的颗粒大小及粒径分布是影响流化性的重要因素之一。

颗粒物料通常具有一定的粒径分布,这些颗粒在气流作用下会产生不同的受力状况。

通常来说,过大的颗粒容易产生如堵塞、堆积等问题,过小的颗粒则易被气流带走导致物料损失。

因此,在流化床干燥设备中,需要对物料的颗粒大小进行分析,合理控制物料的粒径分布,以实现适当的流化性。

物料的粒子形状也对流化性有一定的影响。

相对于球状颗粒而言,不规则形状的颗粒在气流作用下容易产生不稳定的运动状态。

这种不规则形状的颗粒会使流化床中的气固两相分离不均匀,从而影响干燥的效果。

因此,在进行流化床干燥设备的物料选择时,需要注意物料的形状,并进行相应的测试和分析。

除了颗粒大小和形状外,物料的密度和颗粒间的疏松程度也会对流化性产生影响。

高密度的物料容易产生颗粒间的结聚现象,导致气固两相流动性能下降,甚至堵塞流化床。

而过于松散的颗粒则在气流作用下容易散开甚至飞散,也会影响流态床的稳定性。

因此,物料的密度和颗粒间的疏松程度是流化床干燥设备中需要重点关注的参数之一。

此外,物料的含水率也会影响其流化性。

含水率过低的物料容易产生静电效应,导致物料之间黏附并难以流动。

而含水率过高的物料则容易形成粘稠的状况,导致流化床干燥设备的堵塞风险增加。

因此,在进行物料的流化性分析时,需要对物料的含水率进行测试,并根据实际情况进行调整。

综上所述,流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析对于干燥效果的提升及设备的稳定运行具有重要意义。

流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究

流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究
颗综粒 制述备
流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究
刘体锋 1,宋志军 2
(1.浙江工业大学 化学工程与材料学院,浙江 杭州 310014;2.浙江工商大学 杭州商学院,浙江 杭州 3100351)
摘 要:颗粒强度作为流化床喷雾造粒产品的重要评价指标,对其
影响因素的实验研究具有重要的现实意义。本文在一间歇锥形流化
实验所得样品的球形度较好,肉眼观测其表面 较为光滑,基本无毛刺、凹空。同一实验操作条件 下,不同批次样品的强度值重复性较好,且其颗粒 强度随粒径的增大而增加,实验具有较强的可操作 性及稳定性。 2.1 流化气速对颗粒强度的影响
从图 2 可以看出,造粒产品的颗粒强度随流化 气速的增加,先增加后减小;在流化床操作气速取 值为 2.8 m/s 的实验条件下,颗粒强度取得最大值。 流化气速对颗粒强度的影响主要表现在两个方面:
颗粒强度是表征造粒产品质量的主要参数之 一,通常是指已知直径颗粒断裂时所需要的力[1],可 通过与颗粒的脆碎度联系起来或直接测量确定[2]。 王晋等人[3, 4]研究认为,颗粒强度与片剂的抗张度呈 负相关关系,是影响片剂脆碎度及释放度的重要因 素。丁湘等人[5]研究了颗粒强度与 ZrO2 粉料坯体性 能的关系,认为其大小是获得较均匀坯体结构的关 键因素。
流化床喷雾造粒技术,以其巨烈的颗粒运动及 混合、高的质量和热量传递系数和传导效率、低的
收稿日期:2005- 11- 19,修回日期:2006- 02- 27。 第一作者简介:刘体锋(1977- ),男,硕士研究生。联系人:宋志军, E-mail:zhijunsong@126.com。
能量消耗等优点,现已广泛地应用于医药、食品、化 肥等行业中。经成粒后的球形物料,具有粉尘少、环 境污染小、易于携带和运输等优点,且为其产品的 二次开发、加工提供了原材料。

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨[关键词]:流化床,制粒,影响因素流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。

在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。

1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。

我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。

1流化床的结构和作用原理流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。

经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。

此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。

2流化床制粒的优点与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点:(1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。

流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。

3 影响流化床制粒的因素3.1 制粒材料用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。

而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。

无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。

通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。

吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。

海德鲁流化床造粒机座床原因分析与对策

海德鲁流化床造粒机座床原因分析与对策

海德鲁流化床造粒机座床原因分析与对策天脊中化高平化工有限公司付杰摘要:笔者根据天脊中化高平化工大颗粒尿素的安装、试生产等工作的点滴体会,结合开车以来因造粒机座床导致系统停车的典型事例,介绍导致造粒机座床的原因、现象,所采取的相应的技术措施与取得的效果。

关键词:流化床造粒机座床天脊中化高平化工有限公司是以煤为原料,年生产能力为360kt合成氨、40kt甲醇、600kt 尿素的企业。

其中,大颗粒造粒工艺采用海德鲁流化床大颗粒造粒技术。

自2006年试生产以来,因各种原因导致造粒机座床,大颗粒系统被迫停车的事故时有发生;因造粒机座床造成的系统停车清洗难度较大,后续工作繁琐,耗时耗力,影响消耗,严重影响系统的连运水平。

经过几年的摸索与探讨,装置以基本趋于稳定。

现作者结合工艺操作、设备处理双方面角度,就尿素生产过程中,影响造粒机座床的原因进行全面的分析与探讨。

流程简述:海德鲁流化床造粒是由卧式流化床造粒机来完成。

其主要结构由上箱体、下箱体、多孔板、流化床层和造粒喷嘴等组成。

多孔板承担流化床上尿素粒子的重量,且均匀分布流化空气,使流化空气起到流化床层,排除尿素结晶热、蒸发水分和凝固冷却干燥尿素颗粒的作用。

上箱体为造粒升气罩,宽度方向下部呈锥形,与造粒机下箱体相连,上部设有空气出口,上箱体分为六个独立室,其中前三个室内尿素溶液通过喷嘴喷淋到返料晶种细粒上;而后三个室作为冷却和调节空间,内部只有流化空气。

下箱体为造粒部分,它由中间隔板分为六个室,前三室为造粒室,内设七排U型进料管,每排上装有17个雾化喷嘴,共计119个;后三室为冷却室。

每个室均有流化空气进口;下箱体与流化床和造粒喷嘴组装在一起,流化床为多排斜孔板型式,呈三角形排列,在流化空气的作用下,能使尿素颗粒向出料口方向流动。

造粒室内尿液经分配管进入尿液雾化喷嘴,尿液在压力0.14 MPa(A)下喷射,同时被压力为0.04MPa(A)的雾化空气喷雾成细小液滴,喷洒到悬浮于流化床层中的返料晶种表面,逐步包裹堆积涂布成为多层质密结构的尿素粒子。

流化床喷雾造粒产品粒度分布的影响因素研究

流化床喷雾造粒产品粒度分布的影响因素研究

表2 实验操作条件
实验物料
质量/kg
2.0
粒径 / μm
90
进 料
体积流量/L.h-1
0.8
质量分数 /%

雾化空气
压力/MPa
0.08
流化床温度/℃
70
气体流速 vmf / m·s-1
2
本实验采用间歇式操作,没有实验物料的加入
和产品出料。对每次实验所得样品,采用筛分法[5]来
确定其粒度分布,并用粒度分布曲线表示[8]。样品粒
难溶于冷水, 易溶于热水, 水溶液具有 较大粘度
34
2005年 第2期
1.2 实验设备 实验装置如图1所示。空气经风机 5、电加器4 后进入流化床,废气由旋风分离器2和除尘器3除 尘,经引风机排空;按一定比例配比的明胶溶液(T> 70 ℃),由储液槽 10 进入喷嘴 7;压缩空气经干燥 过滤器 8,进入二流式喷嘴 7;料液被压缩空气雾化 以一定的速度进入流化床。实验中,用热电偶来测 定流化床内的温度、进风温度,并通过 AI人工智能 工业调节器测量热电偶的电动势和进行温度控制。
[2] 李国英.治理黄河思辨与践行[M].北京:中国水利水电出版社;郑
质中数粒径沿程变化过程对照图。图中显示,全下
州:黄河水利出版社,2003.
游河道河床质整体粗化,河南段粗化程度甚于山东
段。其中,河南段以伊洛河口至东坝头区间河床质 (上接第 36 页)
36
2005年 第2期
在本实验范围内可以得到以下结论: (1)由图3、5、7可以得出,本实验所得造 粒产品的粒度分布呈正态分布,与前人的研究结论 相一致; (2)增大流化气速,可以相应减小造粒产品的 平均粒径,且粒度分布趋向于发散; (3)床层温度越高,造粒产品平均粒径越小, 且粒度分布越发散。 (4)增大雾化压力,可以减小造粒产品的平均 粒径,且粒度分布趋向于发散。

药物制粒技术及流化床制粒影响因素的探讨

药物制粒技术及流化床制粒影响因素的探讨
第二阶段流化床当固定床阶段的流体流速逐渐增加到某一点时固体颗粒就会产生相互间的位置移动若再增加流体速度而床层的压力损失保持不变固体颗粒在床层就会产生不规则的运动这时的床层就处于流态第三阶段气流输送当流体流速大于固体颗粒的沉降速度时固体颗粒就不能继续停留在容器内而被气流带出容器
药物制粒技术
毕建杰
制粒的含义
• 在制药工业中,制粒作为粒子的加工过程,要达 到某种工艺或剂型的相应要 求,几乎与所有固体 制剂的制粒制备及质量相关,制成的颗粒可以是 最终成型产 品也可以是中间体。如颗粒剂、微丸、 滴丸等必须通过制粒成型;片剂、胶囊剂 需借助 制粒改善颗粒的流动性与可压性,以便于充填、 分剂量和压片;为了方便 粉末的处理也经常需制 成颗粒;供直接压片用的辅料也常需制成颗粒; 药物经制 粒后可使制剂产生预期的速效或长效作 用等。
制粒技术的发展趋势
随全球制药技术、制药工业竞争的日益加 剧及我国加入WTO后所面临的 严峻形势, 对提高制剂产品质量的要求进一步加强, 对制粒技术的要求也越来越 高。药物制粒 技术的趋势是向设备大型化、结构紧凑化、 制粒工艺高新技术化、 多功能连续化、高 效快速化方向发展。
• 高速湿法制粒中应用的高速剪切混合制粒机,现以卧式 高速剪切混合制粒机 为主。卧式高速剪切混合制粒机 其制粒原理是将混合及制粒两道工序在同一容器 中完 成,采用下旋式搅拌,搅拌桨安装在锅底,并与锅底形 成间隙。搅拌叶面能 确保物料碰撞分散成半流动的翻 滚状态,并达到充分的混合。随着黏合剂的注 入,使 粉料逐渐润湿,物料形状发生变化。而位于锅壁水平轴 的剪切刀与搅拌桨 的旋转运动产生涡流,使物料被充 分混合、翻动及碰撞,此时处于物料翻动必经 区域的 剪切刀可将团状物料充分打碎成颗粒。同时,物料在三 维运动中颗粒之间 的挤压、碰撞、摩擦、剪切和捏合, 使颗粒摩擦更均匀、细致,最终形成稳定球 状颗粒从 而形成潮湿均匀的软材。其中,制粒颗粒目数大小受物 料的特性、剪切 刀的转速和制粒时间等因素制约。

喷动流化床造粒实验研究

喷动流化床造粒实验研究

1 前言造粒过程即将各类粉状、块状、溶液或熔融状原料制成具有一定形状和强度的固体颗粒[1-3]。

通过改变物料群体的物理性质,达到美化外观,减少粉尘污染,提高加工工艺性能,增强效用等目的。

从工艺上说,根据原始微细颗粒团聚方式的不同可分为压力造粒,滚动造粒,喷雾造粒,热融造粒,流化造粒。

压力造粒法是将粉末限定在一定空间中通过施加外力而压紧为密实状态。

可分为两大类,一类是模压造粒法,物料装在封闭模槽中,通过往复运动的冲头进行模塑。

另一类是挤压造粒法,在挤压造粒过程中,物料承受一定的剪切和混合作用,在螺旋或辊子的推动下,通过一开口模或锐孔而固结成型。

滚动造粒是粘结剂渗入固态细粉末,形成微核。

团聚的微核经过多次滚动,^后成为一定大小的球形颗粒。

滚动造粒设备常见的有成球盘和搅拌混和造粒机。

喷雾造粒是借助于蒸发直接从溶液或浆体制取细小颗粒的方法。

浆料被雾化器雾化,水分被热空气蒸发后,液滴内固相物聚集成干燥的微粒。

热造粒法是通过热量传递将小颗粒形成较大的实体的造粒方法。

热法团聚过程中可能起作用的团聚机理包括浓泥浆或湿细物料的干燥、熔融、高温化学反应、熔融物或浓泥浆冷却固化或结晶。

根据热传递的方式不同可将热法造粒分为烧结、热硬化、造球、以及干燥固化等处理方法。

流化造粒是利用热空气将物料流化,再把雾化后的粘结剂喷入床层中,粉料经过沸腾翻滚逐渐形成较大颗粒。

流化造粒技术作为一种新的造粒技术,正在食品、医药、化工、种子处理、肥料生产等行业中得到普及推广。

喷动流化床造粒过程是流化造粒与滚动造粒相结合的一种新型造粒方法。

粘结剂由喷嘴喷入床中,粉料在喷动流化床中翻滚长大,^终形成颗粒。

该装置具有结构简单,操作方便,设备投资小等诸多优点。

喷嘴的结构是喷动流化床造粒装置的核心部件,选用合理的喷嘴结构对雾化效果的提高具有重要意义。

2 喷动流化床造粒机理粉料在流化气的作用下产生流态化,喷动气将粘结剂雾化由底部中心孔喷入,粉料表面沉积一薄层粘结剂,以气-液-固三相的界面能作为原动力团聚成微核。

流化床制粒工艺混合均匀度不合格原因

流化床制粒工艺混合均匀度不合格原因

流化床制粒工艺混合均匀度不合格原因流化床制粒是一种常用的制粒工艺,通过将颗粒物料与气体流化剂在流化床中进行充分混合,使颗粒物料形成颗粒状,具有制粒效果好、颗粒尺寸均匀等优点。

然而,在实际生产中,有时会发现流化床制粒工艺的混合均匀度不合格的情况。

本文将分析流化床制粒工艺混合均匀度不合格的原因,并提出相应的解决方案。

混合均匀度不合格是指在流化床制粒过程中,颗粒物料的成分分布不均匀或颗粒尺寸不一致。

这可能导致制粒效果不理想,影响产品质量。

那么,造成混合均匀度不合格的原因有哪些呢?流化床制粒工艺中,颗粒物料的物性差异是影响混合均匀度的一个重要因素。

不同颗粒物料的密度、形状、表面性质等都会对混合均匀度产生影响。

如果颗粒物料之间的物性差异较大,就会导致混合效果不佳。

因此,在流化床制粒工艺中,需要选用物性相近的颗粒物料,以提高混合均匀度。

流化床制粒工艺中,流化剂的选择和气流速度对混合均匀度也有重要影响。

流化剂的选择应考虑其密度和流动性能,以保证颗粒物料在床层中能够充分混合。

此外,气流速度过大或过小都会影响颗粒物料的混合均匀度。

过大的气流速度会造成颗粒物料的剧烈运动,导致颗粒物料之间的分离和堆积现象,从而影响混合效果;而过小的气流速度则会使颗粒物料无法有效地混合在一起。

因此,在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的流化剂和气流速度,以提高混合均匀度。

流化床制粒工艺中,颗粒物料的进料方式和流化床结构也会对混合均匀度产生影响。

进料方式不当会造成颗粒物料的聚集或分散,进而影响混合效果。

在实际生产中,可以采用多点进料的方式,将颗粒物料均匀地分散到流化床中,以提高混合均匀度。

针对流化床制粒工艺混合均匀度不合格的原因,可以采取以下解决方案:1. 优化物料选择:在选择颗粒物料时,应尽量选择物性相近的颗粒物料,以提高混合均匀度。

2. 调整流化剂和气流速度:根据具体情况,选择合适的流化剂和气流速度,以保证颗粒物料在床层中充分混合。

流化床干燥设备中颗粒漂移的分析与控制

流化床干燥设备中颗粒漂移的分析与控制

流化床干燥设备中颗粒漂移的分析与控制随着工业生产的发展和节能减排的广泛推广,流化床干燥设备在许多行业中被广泛应用。

然而,流化床干燥过程中颗粒的漂移现象一直是工程师和研究人员关注的重要问题之一。

本文旨在分析颗粒漂移的原因,并探讨相应的控制方法。

首先,需要了解流化床干燥设备中颗粒漂移的定义和影响。

在流化床干燥过程中,颗粒漂移指的是颗粒物在床层中的不均匀分布现象,即部分颗粒在床层中不断上升,形成集聚,而部分颗粒则下沉到排气口处。

颗粒漂移不仅会导致物料干燥效果的降低,还会增加设备维护和清洗的困难,影响生产效率和产品质量。

颗粒漂移的原因可以归结为:床层流动性差、颗粒尺寸分布不均匀、气体流量分布不均和颗粒间的相互作用力等。

首先,床层流动性差是颗粒漂移的主要原因之一。

床层流动性差指的是床层内部气体流动不均匀,造成颗粒物流团聚和颗粒漂移。

其次,颗粒尺寸分布不均匀也是导致颗粒漂移的重要因素之一。

当床层中存在颗粒尺寸分布不均匀时,较大颗粒会团聚而漂移。

此外,气体流量分布不均也会导致颗粒漂移。

气体流量分布不均指的是气体在床层内的流动不平衡,造成床层内的气团不均匀,从而引起颗粒漂移。

最后,颗粒间的相互作用力也会对颗粒漂移起一定的影响。

颗粒之间的相互作用力包括静电力、颗粒间引力和离心力等。

当相互作用力超过颗粒自身重力时,颗粒就会发生漂移。

为了控制颗粒漂移现象,可以采取以下几种方法。

首先,优化流化床干燥设备的设计和操作参数。

例如,增大床层高度、调整进气速度和控制气体流量等措施可以改善床层流动性,减少颗粒漂移。

其次,对颗粒进行粒径分级,控制颗粒尺寸分布的均匀性。

采用筛分、分级等方法,减少颗粒尺寸的差异,可以降低颗粒漂移的发生。

此外,提高气体流量的均匀性也是减少颗粒漂移的有效措施。

通过合理布置进气口和排气口,确保气体流动均匀,可以减少颗粒漂移的发生。

最后,可以采用适当的颗粒表面处理方法来减少颗粒间的相互作用力。

例如,对颗粒进行静电除尘、表面改性等措施,可以减少颗粒之间的相互作用力,从而减少颗粒漂移。

流化床喷雾制粒机若干机理的研究

流化床喷雾制粒机若干机理的研究

流化床喷雾制粒机若干机理的研究研究了流化床喷雾制粒机的起始流化速度、粉粒平稳流化及其控制方法、喷雾制粒机理和骤变失稳现象。

指出起始流化速度的实验值远大于理论值,但是可以通过对床层压降的监控,实现平稳流化的操作控制。

颗粒以团聚方式长大,而湿骤变失稳是本文流化制粒失效的主要形式。

讨论了多种过程参量对制粒和骤变失稳的影响,其结果有助于指导实际生产。

关键词:流化床;喷雾制粒;骤变失稳;机理流化床喷雾制粒过程将混合、制粒和干燥3道工序集成在一个装置中完成,具有工艺流程简单、设备紧凑、能耗低、环保性能好,适合于热敏物料和颗粒易溶等优点,是一种较先进的制粒方法和设备,在工业中的应用日益广泛。

本文以制药工业中的FL-3C型流化床喷雾制粒机为研究对象,玉米淀粉为物料,通过对若干实验现象及其机理的分析,研究了该设备的粉粒流化条件及其控制方法、制粒机理、操作参量对稳定操作的影响。

1实验装置采用经过改造的FL-3C型流化床喷雾制粒机作为实验设备,其工作原理如图1所示。

空气由风机7吸进制粒机,被吸人的空气经过滤器12过滤,再经加热器11加热,由位于容器底部的分布板13进入料斗14和膨胀室8,使药粉流化和干燥,最后,经袋式过滤器过滤排出。

流化空气的流量通过风机电机的变频调速实现调节。

粘合液由输液泵3吸人,再通过位于膨胀室8上部的雾化喷嘴4向下喷出。

利用以上实验装置,以玉米淀粉为原料,明胶为喷雾粘合剂,采用不同的操作参数(粘合液喷雾速率、流化空气进口温度、雾化空气压力、粘合液浓度、粘合液加入量和喷雾时间等),进行了大量的流化床喷雾制粒实验。

以下对实验过程中观察到的若干现象及其机理进行探讨。

2粉粒平稳流化条件的研究对于流化床喷雾制粒,保证设备内的粉粒处于较平稳的流化状态,是实现制粒的必要条件。

一般认为,粉粒的起始流化速度可以参考流化床设计的有关公式计算,对于锥形流化床,可以采用式(1)计算起始流化速度umf。

当设备尺寸一定时,气量过小无法实现流态化;气量过大则粉粒被吸附到布袋壁上,也无法实现制粒。

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨[关键词]:流化床,制粒,影响因素健康网讯:流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。

在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。

1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。

我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。

1 流化床的结构和作用原理流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。

经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。

此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。

2 流化床制粒的优点与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点: (1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。

流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。

3 影响流化床制粒的因素3.1 制粒材料用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。

而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。

无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。

通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。

吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。

流化床干燥设备中破碎与颗粒粒度的研究与控制

流化床干燥设备中破碎与颗粒粒度的研究与控制

流化床干燥设备中破碎与颗粒粒度的研究与控制在流化床干燥设备中,破碎与颗粒粒度的研究与控制是关键的工作内容。

流化床干燥设备是一种常见的干燥设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业中。

在干燥过程中,破碎与颗粒粒度的研究与控制对于产品的质量和生产效率有重要影响。

首先,破碎是指将物料粉碎成所需颗粒的过程。

在流化床干燥设备中,物料的粉碎是为了增加物料表面积,提高干燥速度和效率。

同时,粉碎还可以改善物料的流动性和均匀性,使其更容易流化和干燥。

因此,破碎是流化床干燥设备中的重要步骤。

破碎的控制在流化床干燥设备中是必要的,可通过控制物料的进料速率、破碎机的转速和破碎机的破碎程度来实现。

对于不同的物料和破碎需求,需要根据实际情况进行调整。

一方面,过快的破碎速度可能导致物料过度破碎,影响产品的颗粒粒度;另一方面,过慢的破碎速度则可能导致物料不易流化和干燥。

因此,合理地控制物料的破碎速度是确保流化床干燥设备正常运行和优质产品生产的关键。

其次,颗粒粒度是指物料颗粒的大小。

在流化床干燥设备中,颗粒粒度的研究与控制主要包括颗粒的分布和控制。

颗粒的分布是指不同颗粒尺寸的物料在设备中的分布情况。

研究颗粒分布可以通过粒度分析仪等设备来进行,得到物料的粒度分布曲线,进一步了解物料的颗粒尺寸分布规律。

控制颗粒粒度对于产品质量和生产效率同样至关重要。

通过控制物料的颗粒粒度,可以获得一致的产品质量和颗粒大小,满足客户需求。

此外,颗粒粒度的控制还可以提高流化床干燥设备的运行稳定性和干燥效率。

调整物料的进料速率、干燥温度和干燥时间等参数,可以对颗粒粒度进行控制。

在流化床干燥设备中,破碎与颗粒粒度的研究与控制需要综合考虑多种因素。

首先是物料的特性,如初始颗粒大小、形状、硬度等。

这些物料特性将直接影响到破碎和颗粒粒度的控制方法和参数选择。

其次是干燥设备的工作参数,如进料速率、破碎机的转速、干燥温度等。

通过合理地调整这些参数,可以达到破碎和颗粒粒度的控制要求。

流化床造粒-3

流化床造粒-3

流态化喷洒造粒制取墙地砖坯料一、前言:许多行业都用到造粒技术,如建筑陶瓷、肥料、制药、食品和冶金(冶金行业称为团块)等。

造粒设备也有多种多样,如斜式转盘造粒机、转鼓造粒机、高速轴式造粒机、喷雾干燥造粒和流化床造粒等。

目前用于墙地砖行业制取坯料的几乎全部是喷雾干燥塔。

据Chemical Engineering(1968)报道在陶瓷工业中已采用棒形造粒器,生产能力15t/h。

在国内目前也有类似产品,称为增湿造粒机,生产能力2~3t/h。

1997年由清华大学参与开发的斜式转盘造粒机已在一些厂家替代了喷雾干燥造粒。

与喷雾干燥造粒方法相比节约能量70~80%, 但其高度与喷雾干燥造粒塔相比降低的不多。

其生产的颗粒的粒度分布、所含水分、流动性指数和空隙率均能满足墙地砖生产的要求。

流态化技术在开发初期就已知道可以在流化床中造粒和使粒径增大,但是,和其他过程相比,对颗粒形成机理的了解还不如像对化学反应过程了解的那么多。

20世纪60~70年代多用于药物的造粒,如Pharm. Sci. (1971, 1972)所发表的”Batch production of pharmaceutical granulations in a fluidized bed”。

1976 年出版的“Fluidization Technol ogy”一书中介绍了流化床用于生产瓷砖粘土的造粒技术和设备,生产能力为1t/h;同时,在西德也有类似的专利(No.2260732, July 1973)。

到目前为止,国内尚无采用流态化技术进行墙地砖坯体原料造粒的报道。

我国建材行业是一个耗能较大的行业,其中墙地砖的生产,基本上是采用喷雾干燥法制取坯料。

其主要工艺过程为:原料粉碎→细粉碎→热风脱水和造粒(喷雾干燥)→压制成型→烧成→成品。

原料粉碎一般采取机械方法,它是一个由机械能转变为粉料表面能的能量转变过程。

细粉碎通常采用湿法球磨,料:球:水=1:(2~2.5):(0.5~0.8)。

流化床制粒技术介绍综述

流化床制粒技术介绍综述

流化床制粒技术介绍摘要:目的:介绍流化床制粒特点、制粒过程中各因素对制粒的影响及操作中容易出现的问题。

方法:将近十几年来国内外的有关文献近20 篇分类、整理并结合作者实际操作中的体会进行综述。

结果与结论:与其他制粒方式相比,流化床制粒具有制得的颗粒粒度均匀、流动性、压缩成形性好,组分中含量非常低的药物在颗粒中分布更均匀,节约生产时间,更符合GMP 规范的要求等优点。

制粒过程中需对设备参数、进口温度、流化风量、粘合剂的性质和物料的性质等综合考虑。

流化床制粒也称一步制粒法,是将常规湿法制粒的混合、制粒、干燥3 个步骤在密闭容器内一次完成的方法。

1959 年,美国威斯康星州的Wurster 博士首先提出流化床制粒技术,随后该技术迅速发展,并广泛用于制药、食品及化工工业。

我国于上世纪80 年代相继从Aeromatec 公司、德国Glaft 公司、日本友谊株式会社引进流化床制粒设备。

近年来,由于医药行业面临的GMP 认证,流化床在我国药厂已得到普遍应用。

我公司将从流化床制粒的原理和优点、流化床类型的选择、流化床制粒过程中设备参数、工艺参数、处方参数对制粒的影响等方面进行综述。

1 流化床制粒原理在流化床制粒机中,压缩空气和粘合剂溶液按一定比例由喷嘴雾化并喷至流化床层上正处于流化状态的物料粉末上。

首先液滴使接触到的粉末润湿并聚结在其周围形成粒子核,同时再由继续喷入的液滴落在粒子核表面上产生粘合架桥作用,使粒子核与粒子核之间、粒子核与粒子之间相互结合,逐渐形成较大的颗粒。

干燥后,粉末间的液体桥变成固体桥,即得外形圆整的多孔颗粒。

因流化床制粒全过程不受外力作用,仅受床内气流影响,故制得的颗粒密度小,粒子强度低,但颗粒的粒度均匀,流动性、压缩成形性好。

2 流化床类型选择流化床制粒设备有空气压缩系统、加热系统、喷雾系统及控制系统等组成。

主要结构由容器、空气分流板、喷嘴、过滤袋、空气进出口、物料排出口等组成。

按其喷液方式的不同分为3 类:顶喷流化床、转动切喷流化床、底喷流化床。

流化床包衣颗粒释放特性的影响因素

流化床包衣颗粒释放特性的影响因素

第34卷第3期2006年3月 化 学 工 程CHE M I CAL E NGI N EER I N G (CH I N A ) Vol .34No .3M ar .2006作者简介:宋志军(1979—),男,硕士,主要从事流化床干燥及造粒的相关研究,E 2mail:zhijuns ong@ 。

流化床包衣颗粒释放特性的影响因素宋志军1,程 榕2,郑燕萍2,孙 勤2,杨阿三2(1.浙江工商大学杭州商学院,浙江杭州 310035;2.浙江工业大学化学工程与材料学院,浙江杭州 310014)摘要:在一间歇锥形流化床中,以尿素颗粒(D =0.8mm )为晶核,明胶为包膜物质,研究了流化气速、床层温度、喷嘴雾化空气压、料液质量浓度对包衣颗粒释放特性的影响。

结果表明,在实验范围内,得到的包衣颗粒产品具有相似的溶解释放特性曲线。

床层温度对释放速度的影响显著,流化气速、料液质量浓度对释放速度也有较大影响,而且均是非单调的。

但雾化空气压与释放特性之间存在反向相关性。

关键词:流化床;包衣颗粒;尿素;明胶;释放特性中图分类号:T Q 460.5 文献标识码:A 文章编号:100529954(2006)0320024204I nvesti gati on of the factors effecti n g flui di zed 2bed coatedgranule ′s release featureS O NG Zh i 2jun 1,CHENG Rong 2,ZHENG Yan 2p i n g 2,SUN Q i n 2,YANG A 2s an2(1.Hangzhou University of Commerce,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310025,Zhejiang Pr ovince,China;2.College of Che m ical Engineering and Materials Science,Zhejiang Universityof Technol ogy,Hangzhou 310014,Zhejiang Pr ovince,China )Abstract:W ith gelatin as fil m 2for m ing material and urea particle (D =0.8mm )as nucleus,the effects on coated granule ′s diss oluti on feature of fluidizing gas vel ocity,bed te mperature,nozzle air p ressure and s oluti on mass concentrati on were studied experi m entally in a batch conical fluidized bed .The experi m ental results show the fluidized gas vel ocity and the s oluti on mass concentrati on and es pecially the bed te mperature have great influence on the release vel ocity .Variati ons of the release vel ocity versus above operati on para meters were non 2monot one,and that versus nozzle air p ressure was reverse .Key words:fluidized bed;coated granule;urea;gelatin;release feature 流化床包衣技术,广泛应用于化肥、医药、食品等行业。

流化床干燥设备中颗粒物料的颗粒形变分析

流化床干燥设备中颗粒物料的颗粒形变分析

流化床干燥设备中颗粒物料的颗粒形变分析在工业领域中,流化床干燥设备是一种常用的干燥技术,特别适用于颗粒状物料的干燥过程。

在流化床干燥设备中,颗粒物料会受到气体流动的冲击和摩擦力的影响,可能会导致颗粒形状的改变或形变。

本文将对流化床干燥设备中颗粒物料的颗粒形变进行分析。

首先,流化床干燥设备是通过将热气体通过颗粒物料床层来完成干燥的过程。

在气体流动的作用下,颗粒物料会被携带并与气体发生接触。

这种接触会导致颗粒物料表面的分子或原子在气体的作用下发生扩散和迁移,从而引起颗粒形状的改变。

此外,气体流动的剪切力也会导致颗粒物料在颗粒间相互碰撞、摩擦,进一步引起颗粒形变。

其次,颗粒形变的具体表现形式有很多种,主要包括颗粒的破碎、聚团和颗粒的表面改变。

首先,颗粒的破碎是指颗粒在气体流动的作用下发生裂解或破碎的现象。

这种形变可能会导致颗粒的形状不规则,表面积增加,从而促进干燥过程的进行。

其次,聚团是指颗粒在气体流动的冲击力下产生凝聚或聚集的情况。

颗粒之间的聚团现象可能会增加颗粒的块状结构,降低颗粒的表面积,从而影响干燥效果。

最后,颗粒的表面改变是指颗粒表面的成分、结构或形貌发生变化的情况。

例如,颗粒表面可能发生物化学反应,导致表面化学性质的改变,或者颗粒表面形成颗粒薄膜,影响干燥的速率。

对于流化床干燥设备中颗粒物料的颗粒形变问题,研究者们进行了一系列的实验和理论分析。

其中,一种常用的方法是通过显微镜观察颗粒形状的变化。

通过比较干燥前后颗粒的形貌、大小和分布情况,可以初步了解颗粒形变的情况。

此外,也可以通过颗粒分析仪等设备对颗粒形状进行定量分析。

例如,可利用粒径分布的粒径变化和颗粒形态指数等参数来评估颗粒形状的变化程度。

另外,一些研究者还通过对颗粒的物理力学性质进行测试,如颗粒的抗压强度、耐磨性等,进一步揭示颗粒形变的机理。

此外,数值模拟方法也被广泛应用于颗粒形变的研究中。

通过建立流化床干燥设备的三维模型,并结合颗粒运动方程和流体力学模型,可以模拟颗粒在气固两相流中的运动和形变过程。

从安装调试看影响流化床制粒的因素

从安装调试看影响流化床制粒的因素

P amae t a L d hs c ieit erds n d rcntutd i t l n dut . h e hr cui l t .T i mahn b eei e , eo s c ,n a e a dajse T e — c so g r e s ld d d
生产也要求给料有很好 的流动性且易于粉尘回收 , 使得制粒技术得到了进一步的发展 . 其中, 缓释制剂
是目 前制药界发展最快 的领 域之一 , 其较高的生物
净化以及对应 的炉内参数提 出了更 高的要求… . 本
文对上海美优制药厂在引进流化制粒包衣机这一改 建项 目的再设计、 安装 、 调试过程 中影响包衣效果的
流化制粒机的相关风系统 3
21 3 04 2
3上海理工大学 动力工程学院 ,上海 .
摘要 : 对上海美优制药有限公司引进的流化制粒包表机进行再设计 、 安装和调试 . 通过对风 系统设
计、 热源选择、 温湿度控制等方面的分析表明, 流化风量、 孔板开孔率和温湿度对包衣效果有着重要
的影响 , 至 决定 包衣过 程 能否进 行 . 甚 关键词 :流化 床 ; 流化 风 量 ;温度 控制 ;湿度控 制 ;开孔 率
S a ga 0 0 3, ia; . h nh i l u hr aeta t , h n hi 0 4 3 C i 3 C lg h n h i 0 9 C n 2 S a ga y am c i l d.S a g 12 , hn 2 h Me o P uc L a 2 a; . l e y o e o
文章编号 : 0 — 7520 )2 05 — 5 1 7 63 ( 60 — 19 0 0 0
从安装调试 看影响流化床制粒 的 因素

流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究

流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究
图 4 雾化空气压力对颗粒强度的影响 Fig.4 Effe ct of a ir pre s s ure on gra nule ’s s tre ngth
2.4 粘结剂浓度对颗粒强度的影响 分别选取粘结剂质量浓度为 8、10、12、14 g/mL
对颗粒产品的强度进行实验研究。结果表明:粘结 剂质量浓度对颗粒强度也有一定程度的影响,如图 5 所示。对本实验结果可以作以下分析:浓度低时, 粘结剂的粘度较低[7],雾滴的粘结性能下降,物料微 颗粒间的结合力变小,强度降低;浓度高时,粘度较 高[7],在同样雾化空气压力条件下,会导致雾化质量 的下降,形成较大粒径的雾滴,增大了单个颗粒内 部的空隙率,同样不利于其强度的提高。所以,在不 考虑明胶量的差异对实验结果所产生影响的条件 下,可以认为:粘结剂质量浓度过高或过低,都会减 小产品颗粒的强度。
在流化床喷雾造粒过程中,流化床结构、操作 条件(流化气速、温度等)、粘结剂物性(粘度、表面 张力等)等对其产品的颗粒强度都有一定程度的影 响。本文中以食品、医药行业中常用的小麦淀粉为 物料,实验研究了操作参数及粘结剂物性对造粒产 品颗粒强度的影响。
1 实验部分
1.1 实验物料与装置 本实验选用食用小麦淀粉作为成粒物料,明胶
2006年第 5 期
35
颗综 粒 制述备
1.流化床;2.旋风分离器;3.除尘器;4.加热器;5.鼓风机;6.引风机; 7.喷嘴;8.储气罐;9.空压机;10.溶液槽;11.蠕动泵;12.流量计 图 1 实验流程图 Fig. 1 Expe rime nta l flow cha rt
体流量通过热球风速仪来测量。空气由鼓风机增 压,经电加热器加热后进入流化床,与物料进行热 质交换后经旋风分离器和布袋除尘器回收粉尘再 经引风机放空。溶液槽内按一定比例配比的明胶水 溶液(T> 70 ℃)由蠕动泵增压,经流量计计量,在二 流式喷嘴内与空气压缩机产生的压缩空气接触、混 合,从喷嘴喷出后雾化,床内的小麦淀粉在粘结剂 雾滴的作用下成粒长大。 1.2 实验方法
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流化床制粒影响因素
的探讨
流化床制粒影响因素的探讨
[关键词]:流化床,制粒,影响因素
流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。

在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。

1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。

我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。

1流化床的结构和作用原理
流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。

经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。

此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。

2流化床制粒的优点
与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点: (1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。

流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。

3 影响流化床制粒的因素
3.1 制粒材料
用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。

而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。

无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。

通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。

吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。

因此,在制粒前应先进行干燥。

经喷雾干燥的浸膏粉粒松散均匀、含水量低、流动性好,易于“流化”,是目前最佳沸腾制粒粉料。

对于黏性特别大和引湿性强的浸膏粉,可制成浓缩流浸膏作为粘合剂喷雾,以其它黏性不大的原、辅料做颗粒母核。

吸湿性较差(如淀粉)的材料成粒较困难,如以水为粘合剂,制得的淀粉颗粒细小,且较松散;改用淀粉浆或糊精浆等黏度较大的溶液作粘合剂,可制得较大粒径的颗粒。

若中药浸膏粉与辅料的密度相差较大,则沸腾时从下至上的物料密度逐渐减小,无法混匀,成粒也困难,压得的片剂色斑严重。

对此可采用前述制成浓缩流浸膏作粘合剂喷雾的方法解决。

但也可能会带来两个问题:(1)流浸膏黏度过大,喷枪易堵塞,所得颗粒粒径也偏大;(2)所得颗粒中流浸膏的含量偏低,与处方量不匹配。

此时必须选择适当的辅料或改进前处理。

制粒材料本身的含水量也会影响颗粒质量。

一般情况下,颗粒粒径随含水量的增加而增大。

因此,进料后应先预热物料进行适当干燥,再喷粘合剂。

3.2进风温度
进风温度高,溶剂蒸发快,降低了粘合剂对粉末的润湿和渗透能力,所得颗粒粒径小、脆性大、松密度和流动性小;有些粘合剂雾滴在接触粉料前就己挥干,造成颗粒中细粉较多。

若温度过高,还会使颗粒表面的溶剂蒸发过快,得到大量外干内湿、色深的大颗粒。

此外,有些粉料高温下易软化,且黏性增大、流动性变差,易粘附在容器壁上,逐渐结成大的团块;甚至物料熔融、粘结在筛板上,堵塞网眼造成塌床。

温度过低,则湿颗粒不能及时干燥,相互聚结成大的团块,也会造成塌床。

3.3进风湿度
进风湿度大,则湿颗粒不能及时干燥,易粘结粉料。

当以易吸湿的中药浸膏粉为底料时,若进风湿度大,往往可能在物料预热时就产生大量结块,造成塌床。

因此,应控制环境湿度,降低进风空气的湿度。

3.4粘合剂黏度
粘合剂黏度大,形成的雾滴大,所得颗粒粒径大、脆性小、硬度大。

也易使物料结块,堵塞喷嘴,造成粘合剂实际流速低,颗粒中细粉多;甚至在喷嘴处会有粘合剂的液滴滴入物料中,造成塌床。

若粘合剂黏度低,则形成的雾滴小,物料成粒困难,所得颗粒中细粉偏多,且较松散。

3.5粘合剂流速
粘合剂流速大,形成的雾滴大,则粘合剂的润湿和渗透能力大,所得颗粒粒径大,脆性小。

在雾化压力确定的条件下,粘合剂流速增加,颗粒的堆密度大。

流速过大时,湿颗粒不能及时干燥会聚结成团块,造成塌床;较小时,颗粒粒径小,有时因雾滴较小而易失去溶剂造成颗粒中细粉多。

3.6雾化空气压力
压力增大,易使粘合剂形成细雾,降低对粉末的湿润能力,所得颗粒粒径小、脆性大,而松密度和流动性则不受影响。

压力过高会改变流化状态,使气流紊乱,粉粒在局部结块;压力较小则粘合剂雾滴大,颗粒粒径大。

3.7风量
风量指进入容器的空气量,其大小(可通过调节风门大小控制)直接影响物料的沸腾状态。

风量大,物料保持良好的沸腾状态,有利于制粒,且热交换快,颗粒干燥及时,但细粉也稍偏多。

但若风量过大,物料沸腾高度过于接近喷枪,致使粘合剂雾化后还未分散就与物料接触,所得颗粒粒度不均匀。

且捕集袋上也容易堆积大量粉尘,影响正常操作。

风量小,物料沸腾状态差,湿颗粒干燥不及时,易造成塌床。

3.8喷嘴位置
喷嘴位于流化室顶部,其高度影响颗粒的粒径分布。

为使粒径分布尽可能窄,应尽量调整喷雾面积与湿床表面积一样大。

喷嘴位置越接近流化粉体,所得颗粒粒径越大,脆性下降,但流动性变化甚微,松密度变化也不大;但过近时,易产生与风量过大时相同的情况。

若位置过高,则会使粘合剂喷到壁上,使颗粒中细粉增多。

3.9静床深度
静床深度是指物料沸腾前占容器的深度,其大小取决于机械设计的生产量和物料性质。

采用锥形床时,静床深度低,颗粒成长明显。

因在线速度小,近壁处流化性不佳,静床深度愈大这种情况愈明显。

静床深度较浅时流化效果好,粒子均有机会与雾滴相遇,达到传热、传质效果。

若太浅则气流直接穿透物料层,不能形成较好的流化状态,影响颗粒质量。

3.10其它因素
喷枪种类、捕集袋质量及振摇频次对颗粒质量也有一定影响。

影响粘合剂雾化效果的因素有粘合剂黏度、流速、雾化空气压力及喷枪种类(单气流、双气流、高速飞轮和高压无气喷枪等)。

单气流喷枪价廉但雾化效果欠佳;双气流喷枪价格合理、效果较佳。

使用时应选择雾化压力低、雾粒粒径分布窄、雾锥对称的喷枪和光滑、通透性好的捕集袋。

若底料中黏性强的粉料较多,应增加振摇频次。

颗粒成型后,若干燥温度过高、时间过长,颗粒之间磨擦也会产生较多的细粉。

4流化床制粒在实际生产中的问题
一般颗粒粒径偏大时,可采用降低粘合剂流速、在其中加入水或乙醇、加热以降低黏度,以及提高进风温度或加大风门的方法解决;粒径偏小时则反之。

但有时加大粘合剂流速会使大颗粒的粒径进一步增大,同时细粉量反而更多。

其原因是粉粒量过大,或粘合剂总量偏低、流速偏大,使粘合剂不能均匀分布,使一部分粉粒无法接触粘合剂。

此时要降低固体物料投料量,或降低粘合剂流速并增加其总量,以改善其均匀性,提高颗粒质量。

当连续使用流化床制粒机时,筛板的网眼易被细粉堵塞,捕集袋上也会粘附较多的细粉,造成风量降低,颗粒不易干燥而结块;有时干燥时间延长数倍,颗粒均匀性差。

因此,连续使用一段时间后,应清洗容器和筛板,必要时更换捕集袋(可观察“捕集袋负压”这一参数,当捕集袋粘附有较多细粉时,通透性会变差,此参数值会变大)。

静电是引起细粉粘附捕集袋又一主要原因,可在捕集袋支架上连接导线,将静电导走。

此外,流化床制得的颗粒以及后序加工生产的片剂等都有卫生学要求。

因此在生产过程中对所接触的热空气、压缩空气都应保证无菌。

热空气一般来源于洁净区的空气,本身具有一定的洁净级别。

并且在进气管道中都装有初、中效或高效过滤器,以保证空气质量;压缩空气应用无油压缩机及压缩空气吸附式干燥器,所用管道为不锈钢。

采用AO级 (5×10-7)空气过滤器,二级过滤器选用ACS级(除臭过滤器)。

定期检查,定期更换过滤介质,并对管路清洗消毒。

生产结束后对设备的清洗也是保证产品质量的重要一环。

随着制剂装备的发展,在位清洗技术(clean-in-place,CIP)被引入医药生产中。

CIP清洗技术符合GMP的要求,是生物制药行业的发展方向。

CIP洗涤过程是物理作用和化学作用两方面共同完成的。

物理作用包括高速湍流、流体喷射和机械搅拌;而化学作用则是通过水、表面活性剂、碱、酸和卫生消毒剂进行的,占有主要地位。

在位清洗流化床内一般装有能360°喷射液体的高压喷头,其通过管道与控制系统及清洗液(洗涤剂、纯水等)相连,清洗过程能按预先设置的清洗程序自动进行(无须拆卸设备),以将设备内部完全洗净并消毒。

5 结语
流化床制粒所得颗粒的粒径是颗粒长大和在外力作用下磨损二者保持平衡的结果。

本法技术要求较高,需综合考虑粘合剂的喷雾效果和物料的流化状态,以制得质量合格的颗粒。

(中国医药工业杂志第35卷第9期)。

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