プロセス

固液混合:粉体の投入

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。

粉じんなし舞い上がりも蓋への付着もありません。
凝集塊なし固形分が均一に分散します。
コスト削減人件費、洗浄費、廃棄費、エネルギー費を削減します。

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:

  • 表面張力
  • 液体の粘度
  • 固体の多孔性
  • 親油性か親水性か
  • 物質分配の効率

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

粉体をより効率的に液体へ投入したいとお考えですか? 設計から完成したプラントまで、喜んでご相談に応じます。

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。