原料
プロセス工学において、原料は物理的および化学的特性を担うものであり、それらがその後のプロセスの進行を大きく左右します。混合、乾燥、反応、または成形を経て、これらは所定の組成と構造を持つ最終製品となります。原料は通常、粉末状、造粒状、または液状で存在します。特に粉末状の原料は、流動性があり、定量供給が可能で、均質化できるため、多くのプロセスにおいて極めて重要です。
粒子径、粒子形状、粒子径分布、嵩密度、多孔性、表面エネルギー、水分含有量といった物理的特性は、プロセスの挙動に直接影響を与えます。これらは流動特性、計量精度、および混合速度を決定します。また、分離、凝集、または偏析といった望ましくない現象も、これらの特性に大きく依存します。さらに、原料の由来(鉱物性、生物由来、合成など)によっては、化学的に活性であったり吸湿性であったりするため、保管や取り扱いに関してさらなる要件が生じます。
工業用配合では、密度、粒子径、濡れ性が大きく異なる多数の原料が組み合わされることがよくあります。代表的な用途分野としては、食品、飼料、化学薬品、医薬品、セラミックス、建築資材、電池材料の製造が挙げられます。バッチの均一性は、個々の原料の品質の安定性とトレーサビリティに大きく依存します。
したがって、個々の原材料を正確に識別し、文書化することが不可欠です。品質パラメータは、入荷検査、分析試験(レーザー回折、ふるい分析、水分測定など)、および認証されたサプライチェーンによって確保されます。受入、中間保管、社内輸送、計量からなる原材料ロジスティクスにより、すべての材料が適切な時期に、適切な量と品質で利用可能になることが保証されます。
近代的で、多くの場合自動化されたプラントでは、サイロ、コンテナ、ビッグバッグシステム、または計量ユニットを通じて供給が行われます。これにより、プロセスラインへの安定した供給が保証されます。