為什么需要氣流粉碎機(jī)?它的存在理由是什么
粉體工業(yè)是大多數(shù)行業(yè)的基本邏輯,粉體設(shè)備是粉體工業(yè)的支柱。中國粉體工業(yè)升級的關(guān)鍵之一在于設(shè)備的發(fā)展水平。氣流粉碎技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的超微粉碎技術(shù)。由于其粉碎強度大、粉碎粒度細(xì)、分布窄、產(chǎn)品污染小、惰性氣體可用等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工原料和特殊粉末制備。
氣流粉碎機(jī)在藥粉制備過程中的工作原理
壓縮后的空氣或惰性氣體在噴管內(nèi)受壓后,利用高速彈性流體的噴射力,使顆粒之間、氣體與顆粒、顆粒與器壁及其他部件相互產(chǎn)生強烈的沖擊、剪切、碰撞、摩擦等作用。同時,在氣流旋轉(zhuǎn)離心力的作用下,或者與分級器結(jié)合,對粗細(xì)顆粒進(jìn)行分級,實現(xiàn)超細(xì)粉碎。氣流粉碎機(jī)作為藥物粉碎的常用制備方法,適用于抗菌素、酶、低熔點等熱敏藥物的粉碎。
氣流粉碎機(jī)的分類
用于制備藥物粉體的氣流磨主要有盤式超細(xì)粉氣流磨、循環(huán)管式超細(xì)粉氣流磨、超細(xì)粉靶氣流磨、超細(xì)粉沖壓氣流磨、流化床超細(xì)粉沖壓氣流磨
氣流破碎機(jī)用于藥物破碎的特點
因為氣流破碎機(jī)以氣體為動能進(jìn)行破碎,其破碎機(jī)理不同于其他機(jī)械設(shè)備。具體表現(xiàn)如下:
01、粒度分布范圍窄,平均粒度細(xì)。
通過高壓氣流粉碎過程和精密分級機(jī)的氣流旋轉(zhuǎn)離心力,實現(xiàn)不同粒徑的自動分級,得到的產(chǎn)品粒徑分布狹窄,平均粒徑細(xì),D50粒徑在5~10μm之間。
02、粉末形狀好,產(chǎn)品純度高。
氣動研磨機(jī)制成的粉末外觀為球形,顆粒表面碰撞光滑,形狀規(guī)則,分散性好,破碎過程中機(jī)械磨損小,產(chǎn)品純度高。
03、適用于低熔點和熱敏藥物。
氣動破碎機(jī)以壓縮空氣為動力,高速噴射氣動產(chǎn)生焦耳湯姆遜效應(yīng),氣動在噴嘴處絕熱碰撞,從而降低破碎系統(tǒng)溫度,抵消藥物碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱量。破碎室內(nèi)環(huán)境溫度可達(dá)零下幾十?dāng)z氏度,適用于制備低熔點和熱敏藥物。
04、密封性好,無污染。
由于氣流破碎機(jī)密封性能好,產(chǎn)品收率高;整個破碎過程在負(fù)壓下進(jìn)行,不會泄漏,對環(huán)境無污染,可以無菌操作。
05、操作簡單。
破碎過程連續(xù),采用封閉循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)和自動控制技術(shù),操作簡單。
06、粉碎-混合-干燥在線操作。
氣流式粉碎機(jī)可以實現(xiàn)粉碎、混合、干燥等在線操作,也可以同步改性藥物粉末。例如,一些藥物在粉碎過程中噴入液體,覆蓋和改性顆粒。
當(dāng)然,氣動破碎機(jī)也有其缺點,如
①氣動破碎機(jī)及其它機(jī)械破碎機(jī)的能量利用率低,能耗高,生產(chǎn)成本高。粉碎過程中的能量由電能→壓縮空氣的勢能→噴射氣流的動能→顆粒運動的動能作用于粉碎顆粒。由于這一過程的進(jìn)行,顆粒變小,產(chǎn)生的動能逐漸減少,粉碎過程變得困難,因此低附加值產(chǎn)品不適合使用。
②在其高壓氣流粉碎過程中,高速氣流易帶走容易揮發(fā)性的成分,造成藥物必要成分流失。
③由于氣流破碎機(jī)的性質(zhì),氣流破碎機(jī)的產(chǎn)量一般較小。
在制藥過程中,超細(xì)粉末藥物通常通過微粉結(jié)晶和超細(xì)粉碎獲得。考慮到超細(xì)藥物的粒度細(xì)化和優(yōu)質(zhì)純化,適用于超細(xì)藥物粉碎的機(jī)械主要有機(jī)械沖擊粉碎機(jī)、球磨機(jī)、振動粉碎機(jī)、攪拌粉碎機(jī)、雙向旋轉(zhuǎn)球磨機(jī)、氣流粉碎機(jī)等。
微粉結(jié)晶顆粒是通過控制其工藝條件制成超細(xì)顆粒,然后通過過濾、洗滌、干燥和干燥獲得的。超細(xì)粉碎是通過超細(xì)粉碎獲得的大顆粒晶體。微粉結(jié)晶的缺點是過濾、洗滌、干燥困難,在過濾和洗滌過程中容易造成晶體泄漏,導(dǎo)致收率和日產(chǎn)量低。最終產(chǎn)品純度低,雜質(zhì)多,藥物不良反應(yīng)加重,生產(chǎn)中很少使用。然而,隨著科技的發(fā)展,超細(xì)粉碎的粉碎過程千變?nèi)f化,這需要我們與時俱進(jìn),不斷更新認(rèn)知了。