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： 工厂生产的饮料、糖果、饼干等食品，几乎无不添香加味，食用香精是可影响食品口感和风味的特殊高倍浓缩添加剂，可弥补因食品经加工制造过程而会损失的风味。 　　由于香精的使用方法不同，可赋予产品特有的风味，创造新产品。产品实现标准化，可使产品不易被模仿。香精的用量一般很少，但它却决定着食品的风味，因此，食用香精是食品工业必不少食品添加剂。在食品添加剂中它自成一体，有千余个品种。食用香精种类可分为： 　　（1）天然香精。它是通过物理方法，从自然界的动植物（香料）中提取出来的完全天然的物质。通常可获得天然香味物质的载体有水果、动物器官、叶子、茶及种子等。其提取方法有萃取、蒸馏、浓缩。用萃取法可双锥回转真空干燥机是原料药生产应用较为广泛的设备，这是由于在真空干燥的过程中，筒体内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化性变化的药品生产，能减少物料染菌的机会。也由于水在汽化过程中，其温度与蒸汽压力成正比，故真空干燥时物料中的水分在低温下就能汽化，达到低温干燥，特别适用于药品中有热敏性物料的生产。同时，真空干燥可消除常压热风干燥易产生表面硬化现象，这是真空干燥物料内和表面之间压差大，在压力梯度作用下，水分很快移向表面，不会出现表面硬化。此外真空干燥时，物料内部和外部之间温度梯度小，由逆渗透作用使得溶媒能够独自移动并收集，有效克服热风干燥所产生的溶媒失散现象近日，中国电器工业协会微电机分会发布了微电机行业去年的经济数据。数据显示，该行业工业总产值、销售收入、利润总额等指标均保持了较大幅度增长，目前我国已成为全球最大微电机制造基地。 　　卧龙控股集团有限公司、章丘海尔电机有限公司、中山大洋电机股份有限公司等国内一批有相当规模和实力的企业，通过转换经营机制，创新管理制度，已具有较强的综合实力和良好的品牌知名度。近几年，很多企业投入大量资金进行技术改造，引进国外先进制造设备和测试设备，提高了产品的质量和稳定性。新产品开发能力有较大提升，并形成批量生产能力。 　　该协会从权威机构获悉，去年772家微电机制造企业从业人员达20多万人，工业总产值干燥设备按雾化器的结构分为离心式喷雾干燥设备、压力式喷雾干燥设备、气流式喷雾干燥设备等三种型式，喷雾干燥设备适合于处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥，特别是用于高热敏性物料和料液浓缩过程上易于分散的物料的干燥。它是用喷雾的方法，使物料成为雾滴分散在热空气中，物料与热空气呈并流、逆流或混流的方式互相接触，使水分迅速蒸发，达到干燥目的。 　　喷雾干燥设备因其可直接由溶液或悬浮液制得成分均匀的粉状产品的特殊优点，目前已广泛应用在化工形槽内，两个轧辊在一对相互啮合的齿轮传动下反向等速转动，粉料在通过轧辊的瞬间被轧成致密的料片，料片通过轧辊后在弹性恢复的作用下脱离轧辊落下，少量未脱落的料片被刮刀刮下。两个轧辊表面轴均布的条状槽防止粉料在被轧辊咬入时打滑。料片落入破碎整粒机整粒后进入振动筛过筛分级，得到符合要求的颗粒产品，筛下细粉返回振动料斗循环制粒。 　　2．水平加料机组 　　水平加料工艺除了加料方式和轧辊安装方式与竖直加料机组不同外，其工作原理完全相同。 　　在水平加料机组中，粉料由振动料斗进入搅拌器被搅拌脱气后由定量加料器的螺旋片送至两个上下设置的轧辊的弧形槽内并被预压，以后工艺过程和竖直加料机组相同。

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