粉碎技术
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球磨机——磨碎、冲击为作用力——粉碎后粒度:20~200微米——适合:可研磨性物料。
滚压机——压缩、剪切为作用力——粉碎后粒度:20~200微米——适合:软性粉体。
冲击式粉碎机——冲击为作用力——粉碎后粒度:4~325微米——适合:大部分医药品。
胶体磨——磨碎为作用力——粉碎后粒度:20~200微米——适合:软性纤维状。
气流粉碎机——撞击、研磨为作用力——粉碎后粒度:1~30微米——适合:中硬度物质。
超微粉碎,是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎,从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品,具有一般颗粒所没有的特殊理化性质,如良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等。
技术特点
速度快可低温粉碎
超微粉碎技术是采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法,与以往的纯机械粉碎方法完全不同。
在粉碎过程中不会产生局部过热现象,甚至可在低温状态下进行粉碎,速度快,瞬间即可完成,因而最大限度地保留粉体的生物活性成分,以利于制成所需的高质量产品。
粒径细且分布均匀
由于采用超音速气流粉碎,其在原料上力的分布相当均匀。
分级系统的设置,既严格限制了大颗粒,有避免出现过碎,得到粒径分布均匀的超细粉,同时很大程度上增加了微粉的比表面积,使吸附性、溶解性等亦相应增大。
节省原料提高利用率
物体经超微粉碎后,近纳米细粒径的超细粉一般可直接用于制剂生产,而常规粉碎的产物仍需要一些中间环节,才能达到直接用语生产的要求这样很可能造成原料浪费。
因此,该技术尤其适合珍贵稀少原料的粉碎。
粉碎方法
磨介式粉碎
磨介式粉碎是借助与运动的研磨介质(磨介)所产生的;中击,以及非;中击式的弯折、挤压和剪切等作用力,达到物料颗粒粉碎的过程。
磨介式粉碎过程主要为研磨和摩擦,即挤压和剪切。
其效果取决于磨介的大小、形状、配比、运动方式、物料的填充率、物料的粉碎力学特性等。
磨介式粉碎的典型设备有球磨机、搅拌磨和振动磨3种。
球磨机是用于超微粉碎的传统设备,产品粒度可达20-40微米。
当要求产品粒度在20微米以下,则效率低、耗能大、加工时间长。
搅拌磨是在球磨机的基础上发展起来,主要由研磨容器搅拌器、分散器、分离器和输料泵等组成。
工作时在分散器高速旋转产生的离心力作用下,研磨介质和颗粒浆料;中向乏器内壁,产生)中击性的剪切、摩擦和挤压等作用,将颗粒粉碎。
搅拌磨能达到产品颗粒的超微化和均匀化,成品的平均粒度最小可达到数微米。
振动磨是利用磨介高频振动产生的;中击性剪切、摩擦和挤压等作用将颗粒粉碎的,所得到的成品平均粒度可达2-3微米以下而且粉碎效率比球磨机高得多,处理量是同容量球磨机的下10倍以上。
气流式超微粉碎
气流磨可用于超微粉碎,是以压缩空气或过热蒸汽,通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作为颗粒的载体,颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性积压、磨擦和剪切等作用,从而达到粉碎的目的。
自20世纪40年代美国第一台工业气流粉碎机诞生以来,现已有圆盘式、循环管式、靶式、对撞式、旋转冲击式、流化床式6大类气流粉碎机。
与普通机械式超微粉碎机相比,气流粉碎机可将产品粉碎得很细(粉品细度可达2~40微米),粒度分布范围更窄,即粒度更均匀。
又因为气体在喷嘴处膨胀可降温,粉碎过程没有伴生热量,所以粉碎温升
很低。
这一特性对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。
但是,气流粉碎能耗大,能量利用率只有2%左右,一般认为要高出其他粉碎方法数倍。
值得指出的是,一般认为产品粒度与喂料速度成正比,即喂料速度愈大,产品粒度也愈大这种理解不全面。
当喂料速度或粉碎机内颗粒浓度达到一定值后,这个说法是合理的。
因为喂料速度增大,粉碎机内颗粒浓度也增加,发生颗粒拥挤现象,甚至颗粒流动像柱塞一样,只有在"柱塞"前沿的颗粒,才有发生有效碰撞的可能,在后面的颗粒只有相互之间低速的碰撞和摩擦、发热。
但是,这并不是说颗粒浓度愈小,产品粒度愈小,或者粉碎效率愈高。
恰恰相反,当颗粒浓度低到一定程度,颗粒之间将缺少碰撞机会而降低粉碎效率。
机械剪切是超微粉碎
现有的大部分粉碎方法多为冲击式。
对于脆性大、韧性小的物料,这些方法是恒之有效。
但基于农产品深加工的发展,特别是新鲜或含水最高的高纤维物料(多为韧性物料和柔性物料)的粉碎,气流冲击粉碎反而效果不好,反映在产品粒度大、能耗高、这类物质的粉碎用剪切式比较合适。
虽然,超微粉碎的方法很多,但是目前在食品加工中应用较多的是气流式中的超音速式超微粉碎方法。
人们的生活水平不断提高,对食品的要求也愈来愈重视。
这就对食品的加工技术提出了更高的要求,既要保证食品良好的口感,又要保证营养成分不被破坏,而且还要更有利于人体的吸收。
超微粉碎技术根据其特点,应用于食品加工领域,恰恰可以达到上述的一些效果。
对食品进行微粒超微化处理,可以使其比表面积成倍增长,提高某些成分的活性、吸收率,并使食品的表面电荷、粘力发生奇妙的变化。
-----潮解
物质缓慢地吸收空气中的水分,或水分中水蒸气被晶状固体吸收,直到结晶溶解为饱和溶液的现象,称为潮解。
从热力学角度看,潮解的条件是空气中水蒸气的气压超过饱和盐溶液中水分的蒸气压。
通常,高度水溶性的物质有较大的潮解趋势,因为浓溶液具较低的蒸气压。
例如在25℃时,纯水的蒸气压为 3.12kPa,而CaC12·6H2O饱和溶液的蒸气压仅0.93kPa。
物质潮解的速度明显地受到物质暴露的表面积(如结晶大小)、水蒸气扩散到晶格的速率、空气中相对湿度及其他因素的制约,容易潮解的物质有CaC12、MgC12 FeC13 AIC13、NaOH等无机盐、碱。
易潮解的物质常用作干燥剂,以吸收液体或气体的水分。
易潮解的物质必须在密闭条件下保存;易潮解的药物(特别是原料药)更要在防潮条件下贮存,以防霉烂变质
----吸水性
浓硫酸具有吸水性,是由于它能跟水结合生成不同组成的水合物,同时放出热。
硫酸的水合物有H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等,当降低硫酸溶液的温度时,这些水合物便以晶体形式析出。
水解
所以先讲无机盐类的水解,让你有个感性的认识,
无机盐类的水解如下:正盐分四类:一。
强酸强碱盐不发生水解,因为它们电离出来的阴、阳离子不能破坏水的电离平衡,所以呈中。
二。
强酸弱碱盐,我们把弱碱部分叫弱阳,弱阳离子能把持着从水中电离出来的氢氧根离子,破坏了水的电离平衡,使得水的电离正向移动,结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,使水溶液呈酸性。
三。
强碱弱酸盐,我们把弱酸部分叫弱阴,同理弱阴把持着从水中电离出来的氢离子,使得溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,使溶液呈碱性。
四。
弱酸弱碱盐,弱酸部分把持氢,弱阳部分把持氢氧根,生成两种弱电解质,再比较它们的电离常数Ka、Kb值的大小(而不是水解度的大小),在一温度下,弱电解质的电离常数(又叫电离平衡常数)是一个定值,这一比较就可得出此盐呈什么性了,谁强呈谁性,电离常数是以10为底的负对数,谁负得少谁就大。
总之一句话,盐溶液中的阴、阳离子把持着从水中电离出来的氢离子或氢氧根离子能生成弱电解质的
反应叫盐类的水解。
吸潮,吸潮性是指该物质在无任何人为作用曝露在空气中时,易吸收空气中的水分,但是不是所有吸潮性物质都可以作为干燥剂,区别在于,干燥剂的要求是不能与你想要干燥的化学物质进行反应
比如说,NaOH吸水,你想干燥新配制的CO2,但是NaOH会和CO2反应,所以你不能将含H2O蒸气的CO2通过干燥的NaOH固体,而可以通过浓H2SO4或者无水CaCl2,这样你能明白吗?。