1. Materiaalin esikäsittely: Vähennä luontaisia agglomeraatiosuuntauksia
Agglomerroinnin perimmäinen syy on usein materiaalin fysikaalisia tai kemiallisia ominaisuuksia. Esikäsittelymateriaalit voivat minimoida niiden taipumuksen rypistyä ennen sekoittamista.
Kuivuminen kosteuden poistamiseksi
Kosteus on agglomeraation ensisijainen ohjain, koska vesimolekyylit aiheuttavat pintajännitystä hiukkasten välillä, aiheuttaen niiden tarttumisen toisiinsa.
Hygroskooppisia materiaaleja (esim. Suolat, sokerit tai tietyt polymeerit) käyttävät kuivauslaitteita (esim. Pyöristä kuivaaja, fluidoituja sängyn kuivausrumpuja) kosteuspitoisuuden vähentämiseksi kriittiselle tasolle (tyypillisesti alle 1-3%materiaalista riippuen).
Esimerkki: lääkkeet tai elintarvikejauheet, jotka ovat alttiita ympäristön kosteuteen, tulisi kuivata matalan kosteuden ympäristössä (suhteellinen kosteus<40%) before mixing.
Murskaaminen ja seulonta katkaisemaan olemassa olevat agglomeraatit
Monet kuivat jauheet muodostavat kovia agglomeraateja varastoinnin tai kuljetuksen aikana. Näiden hajottaminen varmistaa tasaisen hiukkaskoon, vähentäen rypistymistä sekoittumisen aikana.
Käyttäävasaramyllyt, nastatehtävättaivärähtelevät seulatSuurten agglomeraattien murskaaminen pienemmiksi, erillisiksi hiukkasiksi (esim. Hiukkaskokojakauma saavuttaa, missä 90% hiukkasista on<100 μm for fine powders).
Seulaa materiaali ennen sekoittamista ylisuurten kokkarien poistamiseksi estäen niitä toimimasta "ytiminä" uusille agglomeraateille.
Pinnan modifikaatio (korkean tarttumisen materiaaleille)
Muokkaa hiukkaspintoja tarttuvuuden vähentämiseksi materiaaleissa, joissa on voimakas hiukkasten välinen tarttuvuus (esim. Hienot savet, hiilimusta):
Pakarihiukkaset, joissa on pieni määrä inerttejä lisäaineita (esim. Fumed piidioksidi, talkki), luomaan fysikaalinen este hiukkasten välillä vähentäen tarttuvuutta.
2. laitteiden optimointi: Paranna sekoitusdynamiikkaa
Sekoittimen suunnittelu ja kokoonpano vaikuttavat suoraan hiukkasten vuorovaikutukseen. Laitteiden optimointi voi häiritä agglomeraatteja ja estää niiden muodostumisen.
Valitse oikea sekoitintyyppi
Erilaiset sekoittimet tuottavat erilaisia leikkaus- ja dispersiovoimia, jotka vaikuttavat agglomerointiin:
Korkean leikkaussekoittimet(esim. Planeetta -sekoittimet, homogenisaattorit) ovat ihanteellisia kovien agglomeraattien murtamiseen voimakkaan mekaanisen leikkauksen vuoksi. Ne soveltuvat yhtenäisiin jauheisiin (esim. Keramiikka, pigmentit).
FluidisarjasekoittimetKäytä ilmavirtausta hiukkasten fluidoimiseksi, vähentämällä kosketusaikaa ja minimoivat agglomeraatiot kevyille, ei-kiinnostuneille jauheille (esim. Pesuaineet).
KaksiruuvikeskeritKeskeisruuveilla luo sekä kuljetus- että leikkaustoimenpiteet, jotka ovat tehokkaita keskipitkän ja -jauheille (esim. Muoviyhdisteet).
Muokkaa sisäistä sekoitinkomponentteja
Sekoittimen sisäisen rakenteen säätäminen voi parantaa dispersiota ja vähentää kuolleita vyöhykkeitä, joihin agglomeraatit kerääntyvät:
Lisätäleviävät terättainastatKorkean leikkausvyöhykkeille (esim. Rottorin lähellä) fyysisesti hajottaakseen.
Asentaaraapimatsekoittimen seinämillä, jotta materiaali tarttuisi ja muodostavat agglomeraatit pitkittyneen kosketuksen vuoksi kuumien pintojen kanssa (yleinen nopeissa sekoittimissa).
Käyttääanti-pinnoitteet(esim. Teflon) sekoittimen pinnoilla hiukkasten tarttumisen vähentämiseksi metalliseiniin.
3. Toimintaparametrien säätö: Ohjaussekoitusolosuhteet
Jopa asianmukaisella esikäsittelyllä ja laitteilla, virheelliset käyttöparametrit voivat pahentaa agglomeraatiota.
Optimoi sekoitusnopeus
Alhainen nopeus: Riittämätön leikkaus ei rikkoo agglomeraateja, mikä johtaa epätasaiseen sekoittumiseen ja rypistymiseen.
Liian suuri nopeus: Tuottaa liiallista lämpöä (kitkan takia) ja sähköstaattiset varaukset aiheuttaen hiukkasten tarttumisen.
Ratkaisu: Testaa erilaisia nopeuksia (esim. 300-1500 rpm korkean leikkauksen sekoittimille) löytääksesi "makean pisteen", jossa leikkaus riittää hiukkasten leviämiseen ilman ylikuumenemista tai sähköstaattista kertymistä.
Valvontatautonopeus
Sekoittimen yli täyttyminen vähentää hiukkasten liikkumista vapaasti, mikä lisää hiukkasten välistä kosketusta ja taajamasta.
Pidä täyteprosentti 60-80% sekoittimen kokonaistilavuudesta (vaihtelee sekoittimen tyypin mukaan: esim. 50-60% kartiomaisilla sekoittimilla, 70-80% nauhasekoittimissa).
Säädä sekoitusaika
Lyhyt sekoitusaika: Agglomeraattien epätäydellinen dispersio.
Pitkä sekoitusaika: Hiukkaset törmäävät toistuvasti, mikä lisää uudelleengglomeraation mahdollisuutta (etenkin kohesiivisten materiaalien suhteen).
Käytä inline-valvontatyökaluja (esim. Lähi-infrapunaspektroskopia, hiukkaskokoanalysaattorit) optimaalisen sekoitusajan määrittämiseksi (tyypillisesti 5-30 minuuttia materiaalista riippuen).
4. Apumittaukset: lieventää ulkoisia tekijöitä
Ympäristöolosuhteet ja lisälisäaineet voivat edelleen vähentää agglomeraatiota.
Poista sähköstaattiset varaukset
Kuivat jauheet keräävät usein staattista sähköä, aiheuttaen hiukkasten houkuttelemisen toisiaan.
Maadoita sekoitin ja kaikki ylävirran/alavirran laitteet staattisten maksujen hajottamiseksi.
Käyttääionisaattorit(esim. Corona -purkausionisaattorit) sekoituskammiossa varautuneiden hiukkasten neutraloimiseksi.
Lisää ympäristön kosteutta (hiukan 40-50%: iin) ei-hygroskooppista materiaalien ja ilmassa olevien materiaalien moistauria voi suorittaa staattiset maksut pois.
Lisää antivalmistajia
Inertit lisäaineet voivat vähentää hiukkasten välisiä voimia:
Höyrytetty piidioksidi (SiO₂): Luo hienon, tarttumattoman kerroksen hiukkaspinnoille (annos: 0,1-1% painon mukaan).
Kalsium steate: Tehokas elintarvikkeiden ja farmaseuttisten jauheille (annos: 0,5-2%).
Talc (Mg₃si₄o₁₀ (OH) ₂): Soveltuu kosmetiikkaan ja keramiikkaan (annos: 1-3%).
Ympäristöympäristö
Pidä vakaa lämpötila (esim. 20-25 astetta) kosteuden tiivistymisen estämiseksi kylmän sekoittimen pinnoilla.
Käytä suljetun silmukan sekoitusjärjestelmiä, joissa on suodatettu, kuivausilma erittäin hygroskooppisiin materiaaleihin kosteuden imeytymisen välttämiseksi sekoituksen aikana.
5. sekoituksen jälkeinen käsittely: Estä uudelleensuuntaaminen
Jopa hyvin sekoitetut jauheet voivat uudelleen supistaa varastoinnin tai purkauksen aikana.
Vasta sekoitettu jauhe heti ilmatiiviisiin astioihin kosteuden tai pölyn altistumisen välttämiseksi.
Jauheille, jotka ovat alttiita asuttamiseen ja uudelleentarkastukseen, käytä lempeitä kuljetusjärjestelmiä (esim. Imuri kuljettimia) hiukkasia puristavien mekaanisten kiinnostajien sijasta.