粉体混合质量分析

一、 粉体混合的含义 粉体混合是二种以上组份在干燥状态或有少量液体存在下，以外力作用搅混，使其不均一性不断降低的过程。所谓二种以上组份，可以是不同的物质，也可以是同一物质而有不同的物理特性：如含水率不同、颗粒直径不同、颜色不同等等。 　　粉体混合是一个复杂的随机过程，混合质量的评估及测定方法一直是困扰着人们的棘手问题。随着时代的发展，凭人的五官感觉来判定混合均匀度的日子已经过去。用科学的、数量形式来判定混合均匀度，就是粉体混合的定量分析。要做到定量分析，必然要有取样、检测、统计分析（数据处理）几个过程，从而得到一个单一的量值来表达混合物的均匀度。 　　二、 取样 从混合物中某一位置取出少量的物料，叫“取样”，这少量的物料叫作“观测样品”又称“点样品”，取样的位置称“取样点”。 　　在同一容器内，同一时间水平上，不同取样点取得的样品组成这一时间水平上的“样本”。点样品的个数即样本的大小。 　　关于样品的大小：在满足检测需要的量并可能对取样点周围物料具有代表性的前提下，样品越小越好。样品过大，不仅浪费物料，且对定量分析的正确性不利。 　　关于样品个数多少（即样本的大小）：样品个数越多，即样本越大，定量分析结果越可靠，误差率越小。但迄今为止，确定最佳样品个数尚未研究出来。据美国化学工程协学建议，要求5~15个样品，也有人认为至少需要20个乃至50个样品。我国习惯上取5~10个样品。关于取样点位置，在物料处于静止状态下取样时，取样点应尽可能均布在物料的各个位置。如果能在混合物的运动流中取样，则比静止状态下取样所得出分析结果要准确。所以，在条件许可的情况下（如最佳混合时间已经确定），在混合器出口物流中取样的办法好。 　　三、 检测 将取得样品，用化学或物理的方法，测定各组分（尤其是关键组分——示踪物）的含量： X。如果样品个数是5，则检测到5个结果：X1；X2；X3；X4；X5。关于检测方法，应由组分的性质，混合的目的和实际条件来决定。 　　四、 统计分析 将上述检测结果，用统计学的方法，进行计算，得出单一的数值，来评估混合物的混合质量，叫统计分析法。 　　1. 算术平均值，又称样本均值：X 　　X= — Σxi 　　式中：n——点样品数（样本大小） 　　Xi——第i个样品测得的参数。如质量、含水量、颗粒数等。 　　2. 方差：σ2 　　σ2 = —— Σ（Xi — X）2 　　3. 标准偏差，又称SD（Standard Deviation的缩写）：σ 　　σ=√σ2 =√——Σ（Xi – X）2 　　在 20世纪40年代以前，一直用σ来定义（评估）粉体混合质量，σ值越小，混合越均匀。然而，实践表明，这一定义在某些情况下很不精确，误差较大。英国粉体工程权威N.哈恩贝在其专著“工业中的混合过程”（中国石化出版社1991）说过这样一句话：“……由样品中得到的实践方差 　　（σ2）数值没有多大价值，除非与极限方差值可以关联”。 　　4. 相对标准偏差，又称RSD（Relative Standard Deviatio）：V V有很多种算法，以下仅提供2个常用算法。 　　算法1：V= ×100% 　　算法2：V= （×100%） · 行业聚焦：     旋转闪蒸干燥机是固体流态化的一种干燥方式，用于干燥膏粘状，滤饼状和触变性，热敏性粉粒状物料的新型干燥设备。干燥主机具有机械分散和干燥物料粒度调整功能，高含湿膏糊状。滤饼状物料进入干燥机后与被呈切线形式进入干燥室的洁净热介质混合，物料在涡旋热气流与机械分散力作用下形成颗粒状流态化，瞬间完成热质交换。干燥室顶部社有粒度分级器，干燥后的物料进入搜集器获得粉状产品。       &nbs    给料机就是一般意义上说的喂料机，只是因为各个地方的叫法不同，所以产生了不同的名字，而其本质和作用，基本上是一样的。      矿山用的振动给料机用于把物料从贮料仓或其它贮料设备中均匀或定量的供给到受料设备中,是实行流水作业自动化的必备设备，分敞开型和封闭型两种.可根据要求生产电磁振动给料机、给料斗、输送机。     振动给料机结构简单，操作方便，不需润化，耗电量小；可以均匀地调节给矿量；因此已得到广泛应用。一般用于松散物料。根据设备性能要求，配置设计时应尽量减少物料对槽体沸腾制粒干燥机,国内俗称一步制粒机，是在 20世纪 80年代引进国外同类型产品基础上，经消化吸收、改进后设计而成。由于该设备操作简便，性能优越，制造精良，尤其是能满足制药、食品工业 GMP规范要求，备受制药、食品领域用户欢迎。该设备特别适用于中西药以及食品类干燥及制粒，制得的颗粒崩解度强，流动性好，速溶性好，可直接用来压片、灌胶囊、作冲剂和固体饮料等。 　　据不完全统计，目前我国有中西药制药厂约 6000家，其中需要按?GMP规范要求实施改造的就有数千家。这些企业必须按照国家规定，在 2004年前完成?GMP改造才有生存之路，否则将被淘汰。而这些企业在进真空带式干燥机是一种连续进料、连续出料形式的接触式真空干燥设备，待干燥的料液通过输送机构直接进入处于高度真空的干燥机内部，摊铺在干燥机内的若干条干燥带上，由电机驱动特制的胶辊带动干燥带以设定的速度沿干燥机筒体方向运动，每条干燥带的下面都设有三个相互独立的加热板和一个冷却板，干燥带与加热板、冷却板紧密贴合，以接触传热的方式将干燥所需要的能量传递给物料。当干燥带从筒体的一端运动到另一端时，物料已经干燥并经过冷却，干燥带折回时，干燥后的料饼从干燥带上剥离，通过一个上下运动的铡断装置，打落到粉碎装置中，粉碎后的物料通过两个气闸式的出料斗出料。由于物料直接进入高真空度下膏板厂家看好我国新型建材的商业机会，加快在全国各地布局设点。国内一些大型建材企业也不甘落后，在沿海和经济发达地区展开新一轮的石膏板厂投资热潮，纷纷在大型电厂周边布点扩能，为沿海电厂、大型电厂的脱硫石膏利用创造了有利条件。由于电厂脱硫刚刚起步，目前的可供数量远远低于石膏板厂的需求量。再者，通过利用螺旋式干燥机+沸腾炉处理脱硫石膏制水泥缓凝剂，也有着明显的投资成本，如果年产10 万吨的水泥凝剂，大约在200万元。运行成本约需40元/吨，脱硫石膏售价35～50元/吨，合计成本75～90元/吨，以山东省为例，天然石膏的到岸价100元/吨，差价10-25元/吨之间，与直接出售相比，还是有较大的增值空间。

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