第四章粉碎篩分與混合

第四章粉碎篩分與混合eg.毛冬青干浸膏粉工藝流程中藥制藥中的思考粉碎篩分與混合

一粉碎二篩分三混合固體物料的物理特性固體承塊狀、粒狀、結(jié)晶、或無定形存在1硬度2脆性3彈性4水分5溫度6重聚性第一節(jié)粉碎硬度材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。早在1822年，F(xiàn)riedrichmohs提出用10種礦物來衡量世界上最硬的和最軟的物體，這是所謂的摩氏硬度計。摩式指數(shù)為標準表示從軟到硬規(guī)定：1）滑石粉2）石膏3）方解石4）石英5）金剛石

脆性指物料受外力沖擊易于碎裂成細小顆粒的性質(zhì)晶體物料易于粉碎例：硼砂、生石膏非晶體物料脆性弱，需加入少量液體例：樟腦、冰片彈性固體受力后內(nèi)部質(zhì)點之間產(chǎn)生相對運動，固體因此而發(fā)生變形，外加載荷消失后，變形消失，稱這種特性為彈性。非晶體藥物具有一定的彈性。例：樹脂、乳香水分水分越小越易于粉碎。溫度粉碎過程中有部分機械能轉(zhuǎn)變成熱能，造成某些物料的損失，如受熱分解，變軟，變粘等。這時候需要低溫粉碎。重聚性粉碎引起表面能的增加，表面能有趨于降低的特性，故已粉碎的粉末有重新聚結(jié)的現(xiàn)象干燥狀態(tài)下主要有范德華力和靜電引力發(fā)揮作用潮濕狀態(tài)下主要有粒子表面存在的水分形成液體橋架或固體架橋第一節(jié)粉碎粉碎度：i:粉碎度D1

:粉碎前物料顆粒的平均直徑D2

:粉碎后物料顆粒的平均直徑

粉碎：是借助機械力將大塊固體藥物制成適宜程度的碎塊或細粉的單元操作。2、分類：（1）粗碎：粒徑在數(shù)十mm至數(shù)mm之間的粉碎。（2）中碎：粒徑在數(shù)mm至數(shù)百μm之間的粉碎。（3）細碎：粒徑在數(shù)百μm至數(shù)十μm之間的粉碎。（4）超細碎：粒徑在數(shù)十μm至數(shù)μm之間的粉碎。第一節(jié)粉碎

粉碎度：是藥物在粉碎前后的平均粒徑之比。（1）粗碎的粉碎度為3~7（2）中碎的粉碎度為20~60（3）細碎的粉碎度為100以上（4）超細碎的粉碎度可達200~1000

粉碎的意義：（1）便于提取，利于藥物中的有效物質(zhì)浸出。（2）為制備各種藥物奠定基礎。（3）增加藥物的比表面積，利于藥物的溶解和吸收，

提高藥效。第一節(jié)粉碎粉碎作用力產(chǎn)生的形式粉碎的機理借助機械力部分地克服物質(zhì)分子間內(nèi)聚力，使大塊物料碎裂成小顆粒或細粉機械能轉(zhuǎn)變成表面能粉碎的能量定律朋特定律：：功指數(shù)，單位為J/kg或W/kg：功率（一）開路粉碎和循環(huán)粉碎：1開路粉碎：連續(xù)把粉碎物料供給粉碎機的同時不斷的從粉碎機中把細物料取出的操作2循環(huán)粉碎：粉碎產(chǎn)品中，若含有尚未充分粉碎的藥物，通過篩分設備將粗顆粒分出再返回繼續(xù)粉碎粉碎方法（二）干法粉碎和濕法粉碎1、干法粉碎:是將藥物通過不同的干燥途徑，使水分降低到一定限度再粉碎的方法。2、濕法粉碎：是指藥物中加入適量水或其他液體的粉碎方法。粉碎方法（三）單獨粉碎和混合粉碎1、單獨粉碎：一般藥物通常為單獨粉碎，氧化性藥物與還原性藥物必須單獨粉碎，否則易引起爆炸現(xiàn)象，貴重藥物及刺激性藥物為了減少損耗和便于勞動防護，亦應～。2、混合粉碎：兩種以上的藥物同時粉碎的操作稱為混合粉碎?；旌戏鬯榭杀苊庖恍┱承运幬飭为毞鬯榈睦щy，又可使粉碎與混合操作同時進行。粉碎方法粉碎方法（四）低溫粉碎：藥物在低溫時脆性增加，利用藥物低溫性脆的特點，在粉碎之前或粉碎過程中將藥物進行冷卻的粉碎方法稱為～（六）微粉粉碎：可將原料藥材進行細胞級粉碎，使植物細胞破壁率達95%以上（七）納米粉碎（一）切藥機(根、莖、葉、草等的切制）粉碎機械1、工作原理：藥材進入兩對刻有網(wǎng)紋的給藥錕的間隙中被擠壓，并向前推動出適當?shù)拈L度，切刀上下往復運動，切斷藥材2、適用場合：主要用于根、莖、葉、草等的切制（二）腭式破碎機粉碎機械

工作原理：破碎機工作時，藥物由上部進入兩腭板間的空隙，這時活動腭板作周期性往復運動，時而靠近，時而離開，靠近時藥物被壓碎，離開時被壓碎的藥物在重力作用下而卸下特點：優(yōu)點：處理物料塊度的范圍大，生產(chǎn)能力變化大；結(jié)構(gòu)簡單，維護檢修方便；運轉(zhuǎn)工作時間較長。缺點：擺動的慣性力大，零件承受負載較大，對機器的基礎要求較高；操作有間斷性；粉碎度不大。（三）錘擊式粉碎機（中碎、細碎設備）粉碎機械錘式破碎機工作原理：是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭借助撞擊作用的一種粉碎設備。特點：優(yōu)點:粉碎能量消耗??；粉碎度大；設備結(jié)構(gòu)緊湊，操作比較安全；生產(chǎn)能力大。缺點：錘頭磨損較快；篩極易于堵塞；過度粉碎的粉塵較多。（五）萬能粉碎機粉碎機械工作原理：兩個鋼赤盤分別定為轉(zhuǎn)子和定子，相互交錯，高速旋轉(zhuǎn)時，藥料在鋼齒間被粉碎特點：適用于脆性、韌性物料以及中碎、細碎、超細碎等，應用廣泛不宜用于腐蝕性藥、劇毒藥及貴重藥粉碎過程中發(fā)熱，故不宜用于含有大量揮發(fā)性成分和軟化點低且粘性較高的藥物

（六）球磨機粉碎機械工作原理：不銹鋼或瓷制的圓筒罐，內(nèi)裝一定數(shù)量和大小的鋼球或瓷球構(gòu)成，藥物在球磨罐內(nèi)受球的連續(xù)研磨、撞擊和滾壓作用而碎成細粉。臨界轉(zhuǎn)速~優(yōu)點：可用于干磨和濕磨;粉碎度大,粉碎程度高;粉碎是在密閉圓筒內(nèi)進行的,操作條件好,揚塵少;運轉(zhuǎn)可靠,研磨體價廉,便于更換;對于易燃易爆藥物,可在惰性氣體下進行粉碎;可單程操作,也可循環(huán)操作,得到的產(chǎn)品粒度范圍很廣。缺點：體積龐大，笨重；在運轉(zhuǎn)時有強烈的振動和噪聲，須有牢固的基礎；工作效率低，能耗大；研磨體與襯板的損耗很大。（七）流能機粉碎機械

工作原理：是利用高速氣體使藥物顆粒之間以及顆粒與器壁之間碰撞而產(chǎn)生粉碎作用。在空氣室內(nèi)壁裝有數(shù)個噴嘴，高壓氣體由噴嘴以超音速噴入粉碎室，藥物由加料口經(jīng)高壓氣體引射進入粉碎室，在粉碎室內(nèi)相互碰撞而破碎。優(yōu)點：在粉碎過程中溫度幾乎不升高；設備簡單；可得到5～1μm以下的超微粉。缺點：功率消耗較大；噪聲大，有振動，噴嘴與粉碎室襯里磨損較快，不適于處理硬質(zhì)物料。（八）膠體磨粉碎機械

工作原理：液流及細顆粒以高速進入機內(nèi)窄小的空隙，利用液流產(chǎn)生的強大剪切力使顆粒分散為單位顆粒優(yōu)點：物料粉碎后粒徑??；粉碎效率高缺點：只適用于濕法粉碎（八）攪拌磨（超微粉碎機）粉碎機械工作原理在分散器高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，研磨介質(zhì)和液體漿料顆粒沖向容器內(nèi)壁，產(chǎn)生強烈的剪切、摩擦沖擊和擠壓等作用力（主要是剪切力）將漿料顆粒粉碎。攪拌磨從球磨機發(fā)展而來攪拌磨是在球磨基礎上發(fā)展起來的設備。在球磨機內(nèi)，一定范圍內(nèi)磨介尺寸越小則成品粒度也越細。。攪拌磨的筒體（容器）不轉(zhuǎn)動，既可用于濕法粉碎也可用于干法粉碎，但多用在濕法超微粉碎。粉碎機類型作用方式適用范圍

腭式破碎機錘式粉碎機球磨機切藥機流能機擠壓撞擊撞擊、研磨剪切撞擊、研磨堅硬物料除粘性、纖維性、磨蝕物料外幾乎所有物料中等硬度和磨蝕物料纖維性動植物藥中等硬度和脆性物料

一、概述：1、篩分：即是用篩網(wǎng)按所要求的顆粒粒徑的大小將物料分成各種粒度級別的單元操作。（分級）2、篩分的目的：是為了獲得粒度較均勻的藥物，有利于提高混合物的均勻性。二、篩的種類及標準：編織篩篩的種類沖制篩銅絲、鐵絲、不銹鋼絲、尼龍絲、絹絲在金屬板上沖壓出圓形或其它形狀的篩孔而制成。第二節(jié)篩分編織篩沖制篩分離效率分離效率分離效率手搖篩篩分機械適用于:小量、劇毒性、刺激性或質(zhì)輕藥粉的篩分，可避免細粉飛揚。圓形振動篩圓形振動篩圓形振動篩（旋轉(zhuǎn)式振動篩）連續(xù)進行操作，分離效率較高，單位篩面面積處理物料能力大，維修費用低，占地小，重量輕等優(yōu)點。電磁振動篩：

工作原理利用較高頻率與較小振幅的往復振蕩來實現(xiàn)篩分的。篩粉效率高，適用于粘性較強的藥物。第三節(jié)混合概述：把兩種以上組分的物質(zhì)均勻混合的操作統(tǒng)稱為混合。（包括固-固、固-液、液-液）固-固粒子的混合簡稱混合大量液體與少量液體的混合叫捏合大量液體和少量不溶性固體或液體的混合叫勻化。混合機理（Lacey（1954））：1、對流混合：藥物顆粒在設備中翻轉(zhuǎn)，或靠設備內(nèi)攪拌器的作用進行著粒子群的較大位置移動到另一處，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)移使藥物在對流作用下而達到混合。2、剪切混合：粒子運動產(chǎn)生一些滑動平面，在不同成分的界面間發(fā)生剪切作用，剪切力作用于粒子交界面，具有粒子混合作用，同時伴隨有粉碎作用。3、擴散混合：由于粒子的紊亂運動而導致相鄰粒子相互交換位置所產(chǎn)生的局部混合作用。（粒子形狀、充填狀態(tài)、流動速度）二、混合程度混合特性曲線對流混合對流和剪切混合擴散混合積分計算得：混合速率混合機械1.固定型混合機2.回轉(zhuǎn)型混合機槽形混合機1.固定型混合機工作原理槽型容器內(nèi)部有螺旋形攪拌槳，可將藥物由外向中心集結(jié)，又將中心藥物推向兩邊1.固定型混合機特點：4、當兩種密度相差較大的物料相混時，密度大的物料易沉于底部，比較適合于密度相近物料的混合。3、混合機的混合強度較小，所需混合時間較長。2、結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便，因而應用廣泛。1、槽內(nèi)裝料約占槽容積的80%。圓盤型混合機工作原理慣性離心作用使粒子被分開特點處理量大（隨圓盤大小而定）可連續(xù)操作二維運動混合機1.回轉(zhuǎn)型工作原理運轉(zhuǎn)時混合筒既轉(zhuǎn)動又擺動，同時筒內(nèi)帶有螺旋葉片，使筒中物料得以