制粒
制粒是一种聚结工艺,通过该工艺将细小粉末颗粒聚合成较大且稳定的团聚体。其目的是改善材料的处理性能,并获得预定的力学性能。该工艺也被称为聚结或造粒。在此过程中,细粒或粉末状物质被聚合为近似球形、致密且稳定的颗粒。
造粒基于颗粒的相对运动、液体或粘合剂的添加以及机械力的作用。粘合剂在颗粒之间形成液桥。这些液桥产生毛细力,从而导致聚结。与此同时,剪切、碰撞和滚动运动共同作用,使颗粒压实并圆润。
造粒过程分为多个阶段。首先,通过细小颗粒的附着形成晶核。随后,这些晶核通过聚结或层状生长继续发展。在压实阶段,堆积密度增加,颗粒的机械强度随之提高。
重要的工艺参数包括液体用量、颗粒粒度分布、润湿性、混合强度、停留时间以及表面特性。液体含量过低会导致团聚体不稳定。相反,液体含量过高则可能导致糊状行为或形成不希望出现的大颗粒团聚体。
造粒的目的是为了压实粉末并改善其流动性。该工艺可减少粉尘产生、避免分层,并有针对性地影响溶解性。典型应用领域包括化工、食品和制药行业、化肥生产以及粉末冶金。使用 amixon® 设备可高效地将粉末混合物和粉尘进行造粒,但应先对工艺进行单独测试。
在工业实践中,“造粒”一词也用于指干散料的机械压制。在此过程中,颗粒通过加压成型产生,例如使用压片机、辊压机、挤出机、套筒压机或压块机。
为了确保颗粒质量均匀,原料必须混合均匀。因此,混合过程是压制前的必要步骤,尤其当涉及多种粉末组分时。压制过程中会产生热量。因此,在储存或包装前,必须对颗粒进行充分冷却。
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