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超微粒

 

超微粒(也稱為微塵)是指直徑小於 10 微米 (µm) 的固體顆粒。 尤其是直徑小於 100 奈米 (nm) 的奈米微粒在製程工程、工業和醫藥領域的重要性與日俱增。 儘管其應用範圍廣泛,但由於其粉塵污染,對健康、環境和工廠工程構成嚴重挑戰。

超微粒的特性和分類

超微粒可根據其來源和成分進行分類:

  • 有機塵埃(例如牛奶衍生物、活性藥品成分)
  • 無機粉塵(例如煙塵、金屬氧化物、礦物質)
  • 有毒或有害粉塵(例如矽酸鹽粉塵、某些金屬粉塵)
  • 毒性較低/無毒的粉塵(例如糖粉、石灰粉)

顆粒大小、表面結構和化學成分會顯著影響其反應性以及對人類和環境的影響。

 

儘管有健康風險,超微粒仍被有針對性地使用:

  • 醫療吸入治療:
    超細微粒可作為活性藥物成分的載體,如治療呼吸道疾病的皮質類固醇。 例如,特殊的牛奶衍生物(如來自美歌)被用作載體物質,以確保有效吸入和吸收活性成分。
  • 顏料和顏色工業:
    由熱解法生產的工業碳黑被廣泛用作印刷油墨、碳粉、塗料和橡膠輪胎著色料中的黑色顏料。 碳黑可透過聚結製程(例如乾法珠光或濕法珠光)進行最佳化的深加工。
  • 更多的應用領域:
    • 生產催化劑
    • 電池技術(例如鋰離子電池中的活性材料)
    • 化妝品工業(例如化妝品中的精細顏料)
    • 食品技術(例如香料或添加劑的載體物質)

 

超細顆粒製程中對製程工程設備的要求

在處理含有微塵的產品時,製程設備必須符合最高的要求:

  • 氣密性:
    儀器必須設計成永久氣密,特別是在交替壓力(真空/過壓)和旋轉混合工具的情況下。
  • 密封技術:
    根據粉塵類型和工業要求,amixon® 採用不同的密封概念:
    • 乾式軸封 (非關鍵應用的標準配備)
    • 氣隙密封(可在產品一側實現無接觸密封,但需要額外的除塵裝置)
    • 機械密封件(氣體淨化或液體潤滑,適用於最高要求)
  • OmgaSeal® 技術(amixon® 專為永久氣密檢測門開發的特殊技術)

 

超微粒是一種矛盾的物質: 一方面,超微細顆粒有助於創新產品和治療方法;另一方面,超微細顆粒對健康和技術有相當大的風險。 因此,在選擇製程工程解決方案,特別是密封系統時,必須格外謹慎。 amixon® 的客製化概念可確保安全、有效且可持續地處理含塵產品。