气流超微粉碎技术在中药精细加工中的应用(一)

2009年11月18日
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粉碎是中药材加工和中药制剂生产工艺中的重要环节,但使用传统粉碎机械在粉末的粒度、出粉率、收粉率以及有效成分的保存等多方面都有一定局限性,对于具有特殊性质的物料,如热敏性、低融点、成分易破坏的药材亦显得无计可施。况且我国有丰富的中药资源,以往粗放的加工手段已不能适应中药生产的要求,气流粉碎技术将为开发疗效更好、品种更优的超细中药粉体提供新的出路。  

    气流粉碎技术及其特点  

    气流粉碎技术是利用物料在高速气流的作用下,获得巨大的动能,在粉碎室中造成物料颗粒之间的高速碰撞、剧烈摩擦,同时高速气流对物料产生剪切作用,从而达到粉碎物料的目的,它能将原料加工成极细的粉末(﹤10μm)。该技术的应用几乎遍及所有的精细加工行业,如化工、医药、食品、塑料、矿业、金属材料等,在许多特定的粉体领域占有特殊的地位。它具有如下特点:  

    1.粉碎温度低,可粉碎热敏性、低融点的物料。根据高速喷射气流的焦耳-汤姆逊效应,当气体有喷嘴喷射而绝热膨胀时,气体会自身冷却,从而抵消了物料碰撞和摩擦产生的热量。  

    2.生产周期短,收粉率高。由于高速碰撞与密闭粉碎,物料间彼此碰撞的概率大,粉尘亦无泄漏。  

    3.可获得高纯度(污染少)、粒度分布均匀的产品(累计频率达D95以上)。  

    4.对一些不得已用湿法粉碎的物料,也能用气流粉碎进行干法粉碎,可获得均匀而细小的粉末。  

    5.可实现多种联合操作,粉碎同时可实现干燥操作。  

    气流粉碎技术在中药精细加工中的注意事项  

    气流粉碎技术是一种先进的粉碎技术,它应用于中药的精细加工的研究才刚刚起步,存在的问题还很多。  

    工艺是否可控:  

    中药与一般的无机矿物相比既有共同性又有其自身的特点,其粉碎工艺是否可控是该技术能否应用于中药精细加工的核心问题,对此需进行以下两个方面的研究:  

    一是结合粉体的一般特性和中药材自身特点,确定制备工艺流程为:药材→初步粉碎→气流粉碎→旋风分离→质检→包装→成品。  

    二是进行制备工艺参数的筛选和优化:①干燥水分:烘干是为了控制水分,而水分往往影响物料的特性,一般认为水分越少越易粉碎,要求水分﹤4%,以此为指标去筛选和优化烘干方式、烘干温度、烘干时间等因素。②气流粉碎参数:气流粉碎机的主要技术参数包括粉碎室直径(m)、粉碎压力(Mpa)、加料压力(Mpa)、耗气量(m3.min-1)、处理量(kg.h-1)、空压机功率(kw)、给料粒度等。选择产品粒度为实验指标,进行正交试验设计和优选气流粉碎机的技术参数。③粉体分级参数:影响分级粒径的主要参数有离心式空气分级机的转速、加料量、二次风量。以分级粒径为指标正交筛选粉体分级参数。  

    如何选择产品鉴定指标:  

    中药粉体是由众多的单个粒子组成的集合体,粉体的性质既受单个粒子性质的影响,也与粒子之间的相互作用有重要,所以全面反映粉体的质量就包含了两类重要参数:单个粒子参数和粉体系数参数。但一般以其基本特性参数如粒径、粒度分布、比表面积、湿润性、流动性为主要研究对象。
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