Метод распыления для производства порошка

Распылительный метод представляет собой технологический процесс получения порошков из растворов, суспензий или расплавов. При этом жидкость мелко распыляется и высушивается или затвердевает в потоке газа или в реакционной камере. В результате образуются твердые частицы с заданными размерами и формой.

Одним из распространенных методов распыления является распылительная сушка. При этом растворитель испаряется, а капли высыхают в потоке горячего газа. Структура частиц может быть пористой или плотной. При распылительной грануляции процессы распыления и агломерации сочетаются для получения гранул большего размера. При распылительном плавлении капли расплава сразу же затвердевают, образуя твердые частицы.

Методы распыления позволяют добиться узкого распределения частиц по размеру. Они влияют на морфологию, пористость и структуру поверхности. Благодаря этому можно целенаправленно регулировать текучесть, растворимость и реакционную способность. Эти технологии находят применение в химической, пищевой, фармацевтической, аккумуляторной и пластмассовой промышленности.

Эмпирические приближенные формулы для определения размера частиц: от капли до порошковых частиц: если капля, содержащая твердые частицы, высыхает и при этом «без потерь» превращается в частицу, то приблизительно можно применить следующее соотношение:

d_p ≈ d_d⋅ (ϕ_s)^1/3

• dpist — диаметр частиц
• dd — диаметр капли
• ϕs — объемная доля твердого вещества в капле

Для решений с массовой долей ws часто используется приближенная формула:

Φ_s ​≈ (w_s/ρ_s) / [(w_s/ρ_s + (1 – w_s)/ρ_l]

• ρₛ — плотность твердого тела
• ρₗ — плотность жидкости