固体と液体を混合する場合、従来の撹拌だけでは不十分なことがあります。凝集塊(ダマ)ができたり、空気が製品に混入したり、粉じんが舞ったり、溶剤が揮散したりすることがよくあります。固液混合はこうした副作用を防ぎます。固形分を濡らしたうえで、混合、均質化、分散を1回のパスでまとめて行います。
固形分の撹拌における典型的な問題
撹拌のこうした役割を懸濁と呼びます。固形分は可溶性の場合も不溶性の場合もあります。単純な撹拌機では、次のような問題がよく発生します:
- 凝集塊の発生と空気の巻き込み
- 激しい粉じんの発生や溶剤の放出
- 撹拌翼への固形分の付着
- 品質のばらつきと原料ロス
固液混合の物理
物理的に見ると、固液混合は固体、周囲の気相、液体からなる三相系です。運動している固体混合物に液体が接触すると、その量と分散性によって、個々の粒子がどの程度濡れるかが決まります。分散性は主に次の要素に左右されます:
用途
粉体、顆粒、バルク材料を液体に投入することは、多くの業界で複雑なプロセスです。例えば医薬品業界では、固形分と水溶液から錠剤のコーティングが製造されます。色素顔料の懸濁液は、染料製造の典型例です。その他の例:
重要なポイント
- 固形分の全量が完全に液体に入ること
- 供給容器や供給ラインに残留物が残らないこと
- 固形分が舞い上がらず、蓋に付着しないこと
- 懸濁した固形分が、凝集塊や沈降なく均一に分散していること
- 固形分の再湿潤を起こさない予混合区間付きの粉体吸引
- タンク内のあらゆる場所に十分な流れを行き渡らせる撹拌機
ここでも、原料とプロセスに応じた事前の綿密な設計が必要です。固液混合は主にホモジナイザーミキサーで行われます。設計に関するご相談はもちろん、次のテーマについてもお気軽にお問い合わせください:中古設備。
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その他のプロセス
固液混合に関するよくあるご質問
固液混合とは何ですか?
粉体や顆粒などの固形分を濡らし、1回のパスで混合、均質化、分散を行うプロセスです。従来の撹拌で生じる典型的な問題を回避できます。
このプロセスでどのような問題を回避できますか?
凝集塊の発生、空気の巻き込み、粉じんの発生、溶剤の放出、撹拌翼への付着、品質のばらつき、原料ロスです。これにより、時間と人件費、洗浄費、廃棄費、エネルギー費を削減できます。
固形分の濡れ性は何によって決まりますか?
液体の表面張力と粘度、固体の多孔性、各相の親和性(親油性/親水性)、物質分配の効率によって決まります。
粉じんを出さずに粉体を投入するにはどうすればよいですか?
例えば、再湿潤を起こさない予混合区間付きの粉体吸引装置と、タンク全体に十分な流れを生み出す撹拌機を、原料とプロセスに合わせて組み合わせる方法があります。