粉末造粒とコーティングについて話す（二）

（一）において、粉末造粒とコーティングの違いと関連について述べたが、基質粉末粒子が小さすぎる場合、個々の粉末の外層にコーティング膜を被覆するのは、非常に難しい。初期は必ず造粒過程であり、一定の粒度の粒子が形成されたら、後はコーティングである。「それでは粉末（湿式法）造粒を少し詳しく話してもいいですか？」

造粒技術の話をしていると、よく耳にする言葉があります。糊付け。スラリー、スラリーは、溶剤であってもよいし、溶剤と何らかの接着作用を果たす添加剤とを配置したものであってもよい。

どのように糊付けするかは、使用するデバイスと材料の特性に関係しています。高せん断造粒を初期に使用する場合は、造粒機の蓋に液体注入口を残して、そのまま注ぐとよい。その後、このような脳の注ぎ方は少し乱暴で、得られた粒子は均一ではなく、優しくしなければならないと感じ、そこで霧化（分散）方式を採用して中に液体を加え、効果の向上が明らかになった。

知っていますか？

• 材料は攪拌パドルの遠心力により、エッジが多く、中間が少ない状態を呈し、

• 単流体ノズルを使用できれば、できるだけ二流体圧縮ガスを霧化しない形式で、

• 「一」字形ノズルを使用することが好ましい、

• ノズルの霧化角度は鍋体の直径、形状と材料の積載高さを結合して計算し、霧化はできるだけ分散しなければならず、鍋壁に噴霧することはできない。

• 攪拌パドルの回転方向によって、ノズルはメスの下流に置いて、近すぎないようにして、理想的な位置はメスの真正面で、液滴がメスに噴霧されないことを保障するだけでなく、材料に十分なストロークを残して、液滴と混合作用させる、

• 「一」字形のノズルを使用する場合は、鍋体の半径に垂直にするのが好ましい。

• 二流体霧化ノズルを使用する場合は、霧化角度はあまり大きくせず、エッジに近づきすぎないようにしてください。

私たちはいつも探索が好きです。

霧化（分散）が良い効果を得ることができる以上、霧化液滴をもう少し小さくしたほうがいいのではないでしょうか。微細霧化は一般品種の造粒効果の向上に限られており、崩壊と溶出に特に要求される品種に役立つ。微細霧化には通常、二流体または三流体ノズルが使用されており、液加時間が短いため、高剪断造粒機関連部品のガスシールに大量の圧縮ガスが侵入することが課題である。

前の霧化の後ろに分散という文字が付いている理由に気づいた友人がいたが、これは微細な霧化とは異なる。分散は、液体によって受ける圧力（蠕動ポンプ押出または圧力タンク内部の圧力）であり、ノズルを通過する際に、数百ミクロン以上に分散する。高せん断造粒時、液滴は鍋体内部に散布され、粉末は液体表面に付着し、その後攪拌パドルとカッターの作用で、液滴核は徐々に消失し、粉体表層に分布し、粉体はコアになり、より小さな液滴は粉体表層で湿潤し、液体の架橋を通じて、粉体を大粒子、軟材に変え、その後、せん断造粒後に流動化乾燥整粒に入り、必要な粒子製品を得る。

• スラリーが溶媒である場合

• 黄色：材料粉末

• 青：バインダー粉末

• 灰色：溶媒液滴

• 完成品粒子：青色の接着剤が黄色粒子間に接続され、充填される。

• スラリーは配置された接着剤である

• 黄色：材料粉末

• 水色：バインダー液滴

• 完成品粒子：青色の接着剤は黄色粒子の表面に膜を形成し、充填する。

一方、流動化床の1段階造粒については、糊付け方式は微細霧化であり、使用するスプレーガンはいずれも2流体または3流体スプレーガンであり、ガスを圧縮することによって霧化し、粒径は数十ミクロンであり、剪断力がなく液滴を散布する場合がある。液滴が粉末よりいくら大きくても、液滴は表面を湿らせ、液体ブリッジの役割を果たしている。

• スラリーを溶媒とする

• 黄色：材料粉末

• 青：バインダー粉末

• 灰色：溶媒液滴

• 完成品粒子：青色の接着剤が黄色粒子間に接続され、充填される。

• スラリーは配置された接着剤である

• 黄色：材料粉末

• 水色：バインダー液滴

• 完成品粒子：青色の接着剤は黄色粒子の表面に膜を形成し、充填する。

高せん断造粒の場合、流動床沸騰乾燥により多くの水分を除去する必要があり、理想的な粒度分布を達成するためには、その後に乾燥整粒が必要になることが多い。流動化床の一段階造粒は、比較的均一であり、ほとんど整粒する必要はなく、得られた粒子は直接顆粒剤に包装したり、下流に送って総混合、カプセル注入または打錠を行うことができる。

粉末造粒の手段は多く、高剪断造粒機や流動床は典型的な湿式造粒であり、他にも揺動造粒機や噴霧乾燥などがある。

湿式造粒とは異なり、噴霧乾燥造粒の場合、乾燥塔の中には基質がない。一部の特殊な製品では、生産設備は材料特性を十分に考慮する必要があります。例えば、一部の製品は熱に敏感で、比較的低い入出風温度しか採用できない、一部の製品は酸化しやすく、不活性な環境でしか生産できない、一部の材料の溶剤は水ではなく、有機溶剤または危害のある溶剤であり、排気ガスを空気中に排出できないだけでなく、環境保護と爆発、安全などのリスクを考慮しなければならない。また、懸濁液中で沈殿しやすいなど、重大な材料もあります。

今日は後者について重点的に話します。

比重が比較的大きい材料は、典型的には新エネルギー業界で使用されている金属粉末、陽極材料、固体電解質または機能性セラミックス材料などの新材料である。これらの材料が配置された懸濁液の中では、比重が大きいため、噴霧乾燥塔に対して少なからぬ挑戦が提起されている。

噴霧乾燥は、まず霧化しなければならないが、霧化の上流は配液と液輸送である。防爆はともかく、この2つの段階で重要なのは、どのようにして大きな比重粒子の沈殿を防止するかだ。溶媒中には添加剤が増加し、粘度が増す可能性があるが、沈殿は常に無視できない。私たちのやり方は：

1. 配液から給液まで、配液タンクに攪拌パドルを配置する必要がある、

2. 液体供給時、流量の大きさにかかわらず、できるだけもっと細い内径の管路を使用して、流速を増加するならば、液体供給ポンプの回転数/圧力を増加して実現することができて、

3. 液体輸送管の経路はできるだけ短く、必要に応じて輸送管に発振器を配置することができる、

以上の方法は材料液の配置と輸送中の沈殿を効果的に低減することができる。ノズルに対して、二流体ノズルを採用する場合、必要に応じてクリアピンを配置し、ノズル閉塞を自動的にクリアすることができる。圧力式ノズルでは、高い圧力はノズルの詰まりを効果的に回避することができます。材料特性に応じてノズルを選択することができ、セラミックススラリーの固形分が高く、流動性がよくなく、圧力式ノズルが比較的に適している。

噴霧の方向と熱風の方向には順流と逆流の設計があり、大比重物に対しては、必要に応じて逆流形式、すなわちノズルは噴霧乾燥塔の底部に取り付けられ、熱風は上方から塔体に入る。このように設計すると、液滴のストロークを著しく増加させ（上から下へ）、乾燥効率を高め、順流設計時に液滴の重力と風速の作用が急速に低端に落下するため、液滴/粉体がまだ乾いていないうちにサイクロンに入ることを回避することができる。

溶媒が有機溶媒である場合、または製品が酸素に敏感である場合、窒素環境が必要である。窒素源は、窒素ボンベ、工業用窒素、または窒素製造機であってもよい。窒素ガスの使用コストと環境、安全性を考慮すると、閉路循環設計が適切である。

噴霧造粒製品の粒度の大きさは、液滴の大きさと固形分に依存する。液滴が大きいほど含まれる溶媒が少なくなり、乾燥後に形成される粒子が大きくなることが想像できる。そのため、目標の粒子を実現するには、まずこの2点から着手しなければならない。しかし、この2点は設備能力と製品の特性と関係があり、想像してみてください：九牛二虎の知能の各種の調節を費やして液滴を大きくしましたが、乾燥させることができなくても無駄です。大きな液滴は、より高い蒸発能力を必要とすることが多く、蒸発能力は塔体の高さ/体積、風量、吸風温湿度と相関している。

道には前後があり、術業には専攻があると聞いた。筆者は物に触れるのが雑でレベルが限られているので、友人に大まかにその精華を取ってもらいたいと思っています。文の中の不足や間違いについては、ご指摘ください。