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十二章粉体干燥和造粒技术
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对流干燥系统
热能以对流方式传递给物料;
产生的蒸汽被干燥介质带走。
干燥介质温度渐降,湿含量渐增。
传热过程
传质过程
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干燥曲线与干燥速率曲线
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恒速干燥阶段的特点
(1)在恒定的干燥条件,物料的干燥速率不随物料的含水量而改变。
(2)干燥水分为非结合水分。物料表面充满着非结合水分,其性质与液态纯水相同。
(3)空气传递给物料的热量等于水分从物料中气化所需的热量,物料表面的温度θw等于该空气的湿球温度tw
(4)干燥速率与空气的性质(t,H,V)有关,与湿物料的性质关系不大(如物料厚度h),
干燥速率
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降速干燥阶段的特点
水分传递速率<气化速率
部分表面气化的水分为结合水
D点:全部表面都不含非结合水
球体
圆柱体
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粉体干燥和造粒技术
造粒是片剂、硬胶囊剂和颗粒剂等生产的第一步,它直接影响产品的重量(装量)差异、崩解时限、硬度和脆碎度等,是口服固体制剂中工艺控制水平要求最高的一个工序。
粉体物料经过造粒过程制备粒状产品可以达到改善产品流动性、拓宽产品应用范围、避免使用中的二次污染、或达到对产品进行改性等目的,广泛应用于化工、食品、医药、生物、肥料等领域中。
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粉体干燥和造粒技术
湿法制粒是将粉体与液体粘合制粒,使之成为具备制剂要求的成品或为下一步应用做准备的半成品。目的是增加密度、使粉体易于控制,增加流动性、可压性、稳定性,无结块、无泡沫,增加可湿性、易于分散等。
湿法制粒机有混合机制粒、低速搅拌制粒机、高速搅拌制粒机和流化床制粒机。
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粉体干燥和造粒技术
滚动造粒:将松散的湿物料(细粉和适量的润湿液)加入制粒装置内搅拌翻动。初始形成团粒核心,随后核心以团聚和包层两种方式长大(团聚的颗粒球形不规则,表面粗糙)包层制出的颗粒表面光滑呈球形,断面为一层包一层的洋葱皮结构,在滚动造粒时,可以控制操作条件,使其一种方式成为造粒的主导,形成表面光滑,形状规则强度高的球形颗粒。
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粉体干燥和造粒技术
压力法造粒:将湿含量较低的细粉物料在压片机、滚压机、辊压机、螺旋挤压机等造粒机中受压力或受剪切力被压实成粒,其中辊压机可实现强压造粒(~560MPa)将粉末压得密实,从而使粉末间分子力能起主导作用,赋予颗粒较大的抗拉、抗压和抗磨强度。对上千种细粉干物料进行强压造粒实验,均获得成功。
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