粉体的混合与造粒精简版
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混合与制粒设备ppt课件
2、高效混合制粒机
高效混合制粒机提过搅拌器混合及高速制粒切割而将湿物料制成颗 粒的装置，是一种集混合与制粒功能于一体的先进设备，在制药工 业中应用广泛。 主要结构：盛料筒、搅拌器、 造粒刀、电动机和控制器等。 工作原理： 特点：混合制粒时间很短，制 得颗粒大小均匀，质地结实， 烘干后可直接用于压片，且压 片时流动性较好。采用全封闭 操作，在同一容器内混合制粒， 工艺缩减，无粉尘飞扬，符合 GMP要求。比传统的制粒工艺 黏结剂用量可节约15～25％。
3、流化制粒机－沸腾制粒机
主要结构：空气预热器、压缩机、鼓风机、流化室、袋滤器等。 工作原理：气流将粉末悬浮，再喷入黏结剂，使粉末凝结成颗 粒。由于气流的温度可以调节，因此可将混合、制粒、干燥等 操作在一台设备中完成。
压片法、滚压法
喷雾制粒
将药物溶液或混悬液用雾化器喷雾于干燥室内的热气流 中，使水分迅速蒸发以直接制成球状干燥细颗粒的方法。 可在数秒钟内即完成料液的浓缩、干燥、制粒过程。
常用几种制粒设备： 1、摇摆式颗粒机
主要结构：机座、减速器、加料斗、颗粒制造装置及活塞式油泵等。
工作原理：
优点：颗粒分布均匀，有利于湿粒均匀干燥。旋转滚筒的转速可以调节，筛网 装拆容易，还可以适当调节其松紧。机械传递系统全部密封在机体内，并附有 调节吸引，提高了机件的寿命。 缺点：物料对筛网的挤压力和摩擦力大，金属筛网易产生金属屑污染物料，而 尼龙筛网易于破损需经常更换。
混合与制粒设备教学
第六章 混合与制粒设备（P68）
内容： • 6.1 混合设备 • 6.2 制粒设备
6.1 混合设备
混合是指两种或两种以上的固体粉料，在混合设备中的相互 粉碎而达到均一状态的操作，是片剂、冲剂、散剂、胶囊剂、 丸剂等固体制剂生产的一个基本单元操作。 混合的原理一般根据混合设备和混合物料不同而异。固体 粉料混合时，主要有以下三种机理： ①对流混合：粉体在容器中翻转，或用桨片、相对旋转螺
粉末造粒原理-概述说明以及解释
粉末造粒原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在现代工业领域中，粉末造粒技术是一种常用的粉体加工方法。
它通过将细小的粉末物料转化为颗粒状形式，从而提高物料的流动性和处理性能。
粉末造粒的原理是将原始粉末物料与一定的添加剂进行混合，并通过力的作用使其发生物理或化学变化，最终得到所需的颗粒产品。
文章中的本章将深入探讨粉末造粒的原理和要点。
了解粉末造粒的基本概念和背景对于理解其原理和应用具有重要意义。
通过对粉末造粒技术的研究，可以指导工程师和科学家们设计和改进粉体制备的过程。
为了确保读者对本文的理解，下面将以下几个方面进行介绍。
首先，我们将从粉末造粒的定义和背景开始，帮助读者了解该技术的起源和应用。
其次，我们将详细介绍粉末造粒的原理要点，包括如何选择适当的添加剂以及力的作用方式等。
最后，我们将对粉末造粒的重要性进行总结，并展望其未来的发展前景。
通过阅读本文，读者将能够全面了解粉末造粒技术的原理和应用。
无论是在制药、化工、冶金还是其他相关领域中，粉末造粒都扮演着至关重要的角色。
相信本文将为读者提供宝贵的知识和洞见，帮助他们更好地理解和应用粉末造粒技术。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下：文章结构部分旨在向读者介绍本文的组织结构和主要内容安排。
通过明确的文章结构，读者可以更好地理解本文的论述脉络和思路。
本文将按照以下几个部分来进行讲述：第一部分是引言部分，包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，将简要介绍粉末造粒的背景和重要性，引起读者的兴趣。
在文章结构部分，将介绍本文的组织结构和每个部分的主要内容。
在目的部分，将明确本文撰写的目的和意义，为后续内容的阐述打下基础。
第二部分是正文部分，包括粉末造粒的定义和背景，以及粉末造粒的原理要点。
在粉末造粒的定义和背景部分，将介绍粉末造粒的基本概念和相关背景知识，为读者提供了解该主题的基础。
在粉末造粒的原理要点部分，将详细介绍粉末造粒的原理和关键要点，包括造粒机理、工艺参数等内容，以此展示粉末造粒的基本工作原理。
(完整word版)烧结过程中的混合与制粒
烧结过程中的混合与混合一、混合制粒的目的与方法混合制粒的目的有三：第一，将配料配好的各种物料以及后来加入的返矿进行混匀，得到质量比较均一的烧结料；第二，在混合过程中加入烧结料所必须的水分，使烧结料为水所润湿；第三，进行烧结料的造球，提高烧结料的透气性。
总之，通过混合得到化学成分均匀、粒度适宜、透气性良好的烧结料。
为了达到上述目的，将原料进行两次混合。
一次混合主要是将烧结料混匀，并起预热烧结料的作用。
二次混合主要是对已润湿混匀的烧结料进行造球并补加水分。
我国烧结厂一般都采用两次混合工艺。
二、影响物料混合及造球的因素物料在混合机混匀程度和造球的质量与烧结料本身的性质、加水润湿的方法、混合制粒时间、混合机的充填率及添加物有关。
（1）原料性质的影响。
物料的密度：混合料中各组分之间比重相差太大，是不利于混匀和制粒的。
物料的粘结性：粘结性大的物料易于制粒。
一般来说，铁矿石中赤铁矿、褐铁矿比磁铁矿易于制粒。
但对于混匀的影响却恰好相反。
物料的粒度和粒度组成：粒度差别大，易产生偏析，对于混匀不利，也不易制粒。
因此，对于细精矿烧结，配加一定数量的返矿作为制粒核心。
返矿的粒度上限最好控制在5～6mm，这对于混匀和制粒都有利。
如果是富矿粉烧结，国外对作为核心颗粒、粘附颗粒和介于上述两者之间的中间颗粒的比例亦有一定要求，以保证最佳制粒效果。
另外，在粒度相同的情况下，多棱角和形状不规则的物料比圆滑的物料易于制粒，且制粒小球强度高。
（2）加水润湿方法及地点。
混合料的水分对烧结过程有重要的影响。
a、通过水的表面张力，使混合料小颗粒成球，从而改善料柱透气性；b、被润湿的矿石表面对空气摩擦阻力较小，也有利于提高透气性。
随着水分的增加，混合料的透气性增大，从而提高生产率。
一般达到最佳值后又下降，直到泥浆界限，致使空气不能再通过混合料。
加水方式是提高制粒效果的重要措施之一。
一次混合的目的在于混匀，应在沿混合机长度方向均匀加水，加水量占总水量的80%～90%。
中药制剂 第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
3、球磨机：在不锈钢（或陶瓷）制成的圆 筒内，装有直径不同的钢球（或瓷球），当 电机转动时，这些钢球（或瓷球）正好能从 最高位置落下，使药物受到强烈的撞击和研 磨从而被粉碎，故而将这种粉碎机械称为球 磨机。
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
（a）转速太慢
（b）转速适当
（c）转速太快
球磨机（转速示意图）(动画)
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
（二）常用超细粉碎设备
1、流能磨:利用高速弹性流体（空气、蒸气或 ？？高压气体从喷嘴喷出 惰性气体）使药物的颗粒之间以及颗粒与室 后在粉碎室膨胀产生焦耳壁之间碰撞而产生强烈的粉碎作用。
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
（二）粉体的特性
粒子大小的测定（粒径大小） 几何学粒径：显微镜看到的实际长度的粒子 径 有效粒径：用沉降法求得的粒子径，即以粒 子具有球形粒子的同样沉降速度来求出，又 称Stokes粒径或沉降粒径 比表面积粒径：用吸附法和透过球法求得的 粉体的单位表面积的比面积，这种比表面积 法是假定所有粒子都为球形求出的粒子径。
第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
学习要求：
掌握药料粉碎、筛析、混合与制粒的目的与 基本原理。 掌握常用的粉碎、混合、制粒方法 熟悉粉碎、混合、制粒常用机械的构造、性 能与使用保养方法 了解粉粒学在药剂中的应用
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
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第四章 粉碎、筛析、混合与制粒
混合技术与制粒技术.
24
特点
混合机工作时，容器内粉料三维运动，其速度随时 改变，因此重叠混合作用强，混合时间短。 由于沿对角线转动，因而没有死角产生，卸料也较 容易
混合技术与制粒技术
重庆医药高等专科学校 药剂教研室
1
一、混合概述
1.概念
通过机械的或流体的方法，使两种或两种以上组分的物质在 宏观上分布均匀的操作统称为混合。制药工业中，把将两种 或两种以上组分的固体粒子相互分散均匀的操作过程称为混 合。
2.混合的目的
使药物及辅料粉体相互均匀分散，便于制剂生产，使制剂含 量均匀，保证产品质量。
5
（2）偏析
偏析是粒子由于聚集及静电效应等原因所产生的逆均化现象，是与 粒子混合相反的过程，防碍良好的混合，也可以使已经混合好的物 料重新分层，降低混合程度。 达到一定混合程度后，混合与分离过程呈动态平衡状态
右图混合曲线，表现了混合度随时 间的变化。混合初期（Ⅰ区）以对 流混合为主，中期（Ⅱ区）以对流 与剪切混合为主，最后（Ⅲ区）以 扩散混合为主，曲线高低不平表现 出混合与离析同时进行的动态平衡 状态。
19
4．V型混合机（双联混合机）
旋转容器是由两段圆筒以互成一定角度的V型连接，两筒轴 线夹角在60º~90º之间，两筒连接处切面与回转轴垂直。
20
V型混合机的工作原理
是按照颗粒落下撞击摩擦运动原理设计的。 对流动性较差的粉体可进行有效地分割、分流，强制产生
扩散、循环混合状态，其物流运动轨迹见图 所示。
通常可加少量表面活性剂克服。
组分含液体或有吸湿性 如含有液体组分时，可用其它组分吸收该液体。 常用吸收剂有磷酸钙、二氧化硅等。
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二、混合设备
按混合容器的运动方式不同，可分为固定容器式和旋转容器 式。 按混合操作型式，分为间歇操作式和连续操作式。
第六章粉体混合与造粒.ppt
27
（二）原料预均化的基本原理
“平铺直取”：即采取堆料机将料一层一层地铺起来，用料时， 采用取料机垂直切取料层，这样取得的生料就较均齐。
预均化堆场的组成 ：
堆场建筑物 进料皮带机 堆料机 料堆 取料机 取料皮带机 取样装置 28
（三）预均化堆场的作用
储存作用：预均化堆场作为一种储存设施对原料提供足够
12
总体的标准偏差，用σ表示：
2
1 n
n i1
(Xi
2
a)
Xi—每个数据的数值 a－总体的数据均值
13
（3）混合度M：
M
S02 S02
S2 Sr2
完全分离状态时M=0； 完全混合时M=l； 混合过程中的M值为0~1
14
（4）离散度R 离散度R（变异系数）:不均匀程度。 R数值愈小说明混合的均匀度愈高。
（2）侧面取料 取料机再料堆的一侧，从一端到另 一端沿着料堆纵向往返取料。
（3）底部取料
35
作业： 1、简述均化设备的类型及原理。 2、预均化堆场的工作原理及作用。
36
第二节 粉体的造粒
一、基本概念
造粒（粒化）：将粉状物料添加结合剂做成流动性好的固 体颗粒的操作。
造粒的意义： （1）保持混合物的均匀度 （2）改善物理化学反应的条件 （3）提高物料流动性 （4）制造各种形状的产品
21
（二）气力均化设备 特点：没有运动部件，混合程度高，装置容量大，
功率消耗低，结构简单，维护方便，费用低
22
（1）流化式气力混合（间歇均化库）
均化原理：压缩空气经库底充气装置
的透气层进入库内的料层，使库内料
粉松动并呈流态化。库底充气装置各
（二）原料预均化的基本原理
“平铺直取”：即采取堆料机将料一层一层地铺起来，用料时， 采用取料机垂直切取料层，这样取得的生料就较均齐。
预均化堆场的组成 ：
堆场建筑物 进料皮带机 堆料机 料堆 取料机 取料皮带机 取样装置 28
（三）预均化堆场的作用
储存作用：预均化堆场作为一种储存设施对原料提供足够
12
总体的标准偏差，用σ表示：
2
1 n
n i1
(Xi
2
a)
Xi—每个数据的数值 a－总体的数据均值
13
（3）混合度M：
M
S02 S02
S2 Sr2
完全分离状态时M=0； 完全混合时M=l； 混合过程中的M值为0~1
14
（4）离散度R 离散度R（变异系数）:不均匀程度。 R数值愈小说明混合的均匀度愈高。
（2）侧面取料 取料机再料堆的一侧，从一端到另 一端沿着料堆纵向往返取料。
（3）底部取料
35
作业： 1、简述均化设备的类型及原理。 2、预均化堆场的工作原理及作用。
36
第二节 粉体的造粒
一、基本概念
造粒（粒化）：将粉状物料添加结合剂做成流动性好的固 体颗粒的操作。
造粒的意义： （1）保持混合物的均匀度 （2）改善物理化学反应的条件 （3）提高物料流动性 （4）制造各种形状的产品
21
（二）气力均化设备 特点：没有运动部件，混合程度高，装置容量大，
功率消耗低，结构简单，维护方便，费用低
22
（1）流化式气力混合（间歇均化库）
均化原理：压缩空气经库底充气装置
的透气层进入库内的料层，使库内料
粉松动并呈流态化。库底充气装置各
第九章 混合与造粒
• 搅拌分料：采用液体搅拌的方式来强烈搅拌 粒度差的混合料，也会出现分料。 • 从混合作用来看，对流混合最少分料，而扩 散混合则最有利于分料。因此，对具有较大 分料可能性的物料，应选用以对流混合为主 的混合机。 • 在混合料使用之前都有可能发生分料。因此， 从混合机卸出之后，运输中应尽量减小振动 和落差。在工厂设计中，要尽量缩短从混合 机至窑炉之间的输送距离。
2 0 2 0 2
混合机理
• 固体颗粒的混合机理有： • 小规模随机移动-扩散混合：增大单个颗粒的 活动性，将会促进扩散混合。如果不存在结块 效应，最终扩散混合导致高度的均匀性。出现 扩散混合的条件是：颗粒分布在新出现的表面 上，或单个颗粒能增大内在的活动性。与此对 应的混合器，前者为普通的转筒混合器，后者 为磨机。 • 大规模随机迁移：对流混合和剪切混合：对流 混合是粒子成团地移动；剪切混合是粉体内形 成滑移面。两者均能使大量颗粒内部混合。
ε
⋅
σ
DP
因此，球粒的极限抗张强度与DP和ε成反比 ε [与（1-ε）/ε）成正比]，与液体的表面张力 σ成正比。
1 n x = ∑ xi n i =1
−
这一组分分数的标准偏差或均方根S为:
1 S= xi − x ∑ n − 1 i =1
n
−
2
• 对于完全混合， 从二项式分布的颗粒群中， 任意抽出n个试样，则统计学上的理论标准 偏差为：
P (1 − P ) SR = n
• 式中，P为该组分的百分数，N为样品的颗粒总数。可 以看出，当样品取样很多，即N→∞时，SR→0
• 混合过程：混合与偏析是相反的两个过程。 所谓偏析，是物料的分离过程。若物料的特 性差别较大，如密度、粒度或形状具有相当 大差别的颗粒，其偏析程度就大。因此，对 物料进行预处理，就可降低物料的偏析。 • 混合前期，均匀度迅速增加，达到最好的混 合状态。以后随着混合进行，均匀度有所下 降，在一定范围内波动。
1. 粉体的制备与合成(精简)
中，既在一定高度上抛落或泻落，又
不断发生振动，其加速度可以达到重
力加速度的数十倍乃至数百倍，在这
一过程中，对物料施加强烈的碰击力 和磨剥力，从而使物料粉碎。
行星式振动磨示意图
3.6 气流粉碎
•粉碎原理：利用高压流体(压缩空气或过热蒸汽)作为介质， 将其高速通过细的喷嘴射入粉碎室内，此时气流体积突然膨 胀、压力降低、流速急剧增大(可以达到音速或超音速)，物 料在高速气流的作用下，相互撞击、摩擦、剪切而迅速破碎， 然后自动分级，达到细度的颗粒被排出磨机。粗颗粒将进一 步循环、粉碎，直至达到细度要求。
利用破碎机对固体施力而将其破碎的方法，如破 碎机的齿板、锤子、球磨机的钢球等)
包括：压碎、劈碎、折碎、磨碎和冲击破碎等。
(a)压碎
(b) 劈碎
(c) 折断
(d) 磨剥
（e）冲击破碎
常见的机械能破碎方法
固体
固体
筛下物
破碎
筛上物 筛分
破 碎
破碎产物
（a）单纯破碎工艺
破碎产物
（b）带预先筛分的破碎工艺
磨球、粉料与磨筒处于相对静止状态，此时研磨作用停 止，这个转速被称为临界转速V临2。
3.3 行星式研磨
行星式球磨机的工作原理：
在旋转盘的圆周上，装有４个即随 转盘公转又做高速自转的球磨罐。 在球磨罐做公转加高速自转的作用 下，球磨罐内的研磨球在惯性力的 作用下对物料形成很大的高频冲击、 磨擦力，对物料进行快速细磨、混
设，图中颗粒处于一水小 平面上，其正视和俯视投
影图如图所示。这样在两
个投影图中，就能定义一
组描述颗粒大小的几何量：
高、宽、长，定义:
高度h：颗粒最低势能
态时正视投影图的高度
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故需规定一定的试样大小，并要试样的浓度值C的平均 偏差值应小于某个规定的最大值，此最大偏差值称为容 许偏差，而规定的取样大小，则称为检验尺度，若混合 物符合下列条件之一，则可认为混合是合格的：
分离尺度小于检验尺度，且分离强度小于容许偏差
分离尺度虽大于容许偏差，但分离尺度充分小于检验尺度， 足以补偿前者
（3）水泥工业原料的预均化和半成品的均化，有利于化学反 应和提高产品的质量均有较大的意义；
（4）绘画颜料和涂料用颜料的调制，合成树脂同颜料粉末 的混合则是布均匀
得到均质 的产品
提高制品的质量
7.1.1 粉体混合的理论基础
1、均化过程
均化前期：均化速度较快，
颗粒间迅速混合，并达到 最佳混合状态；
4、均化效果的评价
描述混合均匀度的特征数学量： 合格率 标准偏差 离散度 均匀度 混合指数 混合速度
（1） 样品合格率
合格率的实际含义是：若干个样品在规定质量标 准上下限之内的百分率，即一定范围内的合格率。
举例：
样品 第1组 第2组
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 99.5 93.8 94.0 90.2 93.5 86.2 94.0 90.3 98.9 85.4 94.1 93.9 92.5 93.5 90.2 94.8 90.5 89.5 91.5 89.9
7.1 粉体的混合
定义：混合是粉体工程的重要单元操作，通过机械 的或流体的方法，使不同物理性质（如粒度、密度 等）和化学性质（如组成）的颗粒在宏观上分布均 匀的过程，亦叫均化
对液体而言，即为搅拌 对塑性体而言，即为捏合
均化
混合
搅拌 捏合 混练
两种或两种以上的粉体（固固相）。 如水泥生料的预均化
4、均化效果评价
检验标准：粉体混合物微观上不均 质的程度(以长度、面积或体积表示) 单位混合长度：以长度表示 由于粉体混合物为物理混合，宏观 是均质，而微观却并不均质。
4、混合效果的评价
混合均匀性概念
在混合过程中，根据混合的目的，要求混合物中一种或几 种组分的浓度或其它物理性质的有一定的均匀性，为了评 价混合质量的好坏，提出了分离尺度和分离强度的概念
根据固体粒子在均化设备内的混合运动状态，其均化机理 主要有如下三种：
（1）移动混合
由于混合机工作表面对物料的相对运动，物料在外力作用下， 产生类似于流体的骚动，所有颗粒在混合机内由一处向另一处 作相对运动，位置发生了转移，产生了整体的流动。
（2）扩散混合
将分离的颗粒（或单个颗粒）撒布在不断展现的新生料面上， 如同一般扩散作用那样，颗粒在新生表面上作微弱的移动，使 各组分的颗粒在局部范围扩散，达到了均匀分布（相邻粒子相 互改变位置所引起的局部混合）
（3）剪切混合
在物料团块（堆）内部，由于颗粒间的互相滑移和冲撞作用 形成了滑移面，就象薄层状流体相互混合和掺和，引起了局部 混合
以上三种混合作用中，前两种是属于大规模随 机移动，第三种是小规模随机移动，但各种物 料在混合机进行混合时，以上三种机理均起作 用，只不过以某一种机理起主导作用。
3、 混合状态
均化后期：均化速度慢，
随着混合的进行，反而向 反方向变化，效果恶化， 一般不能再达到最初的最 佳混合状态。因此，对于 不同的物料，掌握其最佳 混合时间是至关重要的。
混合
动 态 平 衡 偏析
偏析：因粉体间团聚及静电效应等原因，在粉体均化过程中
产生逆均化的现象，称为偏析，也称反均化。
偏析是物料的分离过程，若物料的特性差别较大，如密度、 粒度或形状具有相当大的差别的物料，其偏析程度就大，故 在某种情况下，对物料进行预处理，就可降低物料的偏析
分离强度虽大于容许偏差，但分离尺度充分小于检验尺度， 足以补偿前者
这样，一定尺度的试样的浓度偏差平均值，可以 作为混合物质量的鉴别标准
衡量混合料的混合质量，通常是取若干试样地行 分析测定，这些在任意点的随机取样中的某组分 的浓度值是一个随机变量，具有一定偶然性，但 从总体上遵循一定的统计规律
在整个混合过程中，整个物料体积不断地被分割成大量局 部小区域，这些局区域的组分浓度高于或低于物料平均浓 度Cm；在混合过程中，同时进行着高浓度组分区域和低浓 度组分区域之间的物质传递分配
在某一特定局部区域内，浓度C可视为定值；但对各个不 同的局部区域，C又是一个变量，因此可用分离尺度和分 离强度来说明混合的完善程度
4、混合效果的评价
混合均匀性概念
分离尺度是指上述各个局部小区域体积的平均值， 从一个方面反映了混合物的均匀性，分离尺度愈 大，表示混合的均匀性愈差
分离强度是指上述各局部区域内的浓度与整个混 合物平均浓度之间的偏差，反应了混合均匀性的 另一方面，混合的分离强度愈大，则表示混合的 均匀性愈差。
上述局部区域的大小是一个随机变量，要完全描述分离 尺度，须知道这些局部区域体积的概率分布函数，局部 区域浓度偏差亦如此，因此用纯数学方法处理是有困难 的，一般采用抽样检查的统计方法
固体粒子的混合过程要比流体复杂得多，对固体粒子混合的 研究水平，远不及流体的搅拌。因此，要详尽而准确地描绘出混 和状态非常困难，在此以混合状态模型加以说明：
黑白粒 子数量 各为50
（a）原始态
（b）理想完全态 （c）随机完全态
混合状态
应该认为，工业上的混合过程是一种“随机事件”，工业混合也 称为“概率混合”，它所能达到的最佳程度称为“随机完全混 合”。
少量固体或液体在另一种液体中的均 匀分布（固液相）。如泥浆的搅拌
对塑性体的均化。如真空练泥
目的与意义
粉体混合过程的目的与意义是多种多样的，不同的场合及用 途各不相同：
（1）在玻璃生产中，有两个混合过程，即配合料的粉体混合 和熔融玻璃的粘性流体的均化，以达到所要求的化学成分均匀；
（2）陶瓷原料的均化是为固相反应创造条件，并获得均质的 制品；
在混合过程中，存在两个相反的过程：混合和偏析，一正一 反，反复进行，最终达到混合-偏析的动态平衡，整个过程 是两种作用共存的过程。
实际的情况往往是混合质量先达到一最高值，然后又下降而 趋于平衡，平衡的建立基于一定的条件，适当改变条件可以 使平衡向着有利于均化的方向转化，从而改善混合操作
2、均化过程机理
分离尺度小于检验尺度，且分离强度小于容许偏差
分离尺度虽大于容许偏差，但分离尺度充分小于检验尺度， 足以补偿前者
（3）水泥工业原料的预均化和半成品的均化，有利于化学反 应和提高产品的质量均有较大的意义；
（4）绘画颜料和涂料用颜料的调制，合成树脂同颜料粉末 的混合则是布均匀
得到均质 的产品
提高制品的质量
7.1.1 粉体混合的理论基础
1、均化过程
均化前期：均化速度较快，
颗粒间迅速混合，并达到 最佳混合状态；
4、均化效果的评价
描述混合均匀度的特征数学量： 合格率 标准偏差 离散度 均匀度 混合指数 混合速度
（1） 样品合格率
合格率的实际含义是：若干个样品在规定质量标 准上下限之内的百分率，即一定范围内的合格率。
举例：
样品 第1组 第2组
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 99.5 93.8 94.0 90.2 93.5 86.2 94.0 90.3 98.9 85.4 94.1 93.9 92.5 93.5 90.2 94.8 90.5 89.5 91.5 89.9
7.1 粉体的混合
定义：混合是粉体工程的重要单元操作，通过机械 的或流体的方法，使不同物理性质（如粒度、密度 等）和化学性质（如组成）的颗粒在宏观上分布均 匀的过程，亦叫均化
对液体而言，即为搅拌 对塑性体而言，即为捏合
均化
混合
搅拌 捏合 混练
两种或两种以上的粉体（固固相）。 如水泥生料的预均化
4、均化效果评价
检验标准：粉体混合物微观上不均 质的程度(以长度、面积或体积表示) 单位混合长度：以长度表示 由于粉体混合物为物理混合，宏观 是均质，而微观却并不均质。
4、混合效果的评价
混合均匀性概念
在混合过程中，根据混合的目的，要求混合物中一种或几 种组分的浓度或其它物理性质的有一定的均匀性，为了评 价混合质量的好坏，提出了分离尺度和分离强度的概念
根据固体粒子在均化设备内的混合运动状态，其均化机理 主要有如下三种：
（1）移动混合
由于混合机工作表面对物料的相对运动，物料在外力作用下， 产生类似于流体的骚动，所有颗粒在混合机内由一处向另一处 作相对运动，位置发生了转移，产生了整体的流动。
（2）扩散混合
将分离的颗粒（或单个颗粒）撒布在不断展现的新生料面上， 如同一般扩散作用那样，颗粒在新生表面上作微弱的移动，使 各组分的颗粒在局部范围扩散，达到了均匀分布（相邻粒子相 互改变位置所引起的局部混合）
（3）剪切混合
在物料团块（堆）内部，由于颗粒间的互相滑移和冲撞作用 形成了滑移面，就象薄层状流体相互混合和掺和，引起了局部 混合
以上三种混合作用中，前两种是属于大规模随 机移动，第三种是小规模随机移动，但各种物 料在混合机进行混合时，以上三种机理均起作 用，只不过以某一种机理起主导作用。
3、 混合状态
均化后期：均化速度慢，
随着混合的进行，反而向 反方向变化，效果恶化， 一般不能再达到最初的最 佳混合状态。因此，对于 不同的物料，掌握其最佳 混合时间是至关重要的。
混合
动 态 平 衡 偏析
偏析：因粉体间团聚及静电效应等原因，在粉体均化过程中
产生逆均化的现象，称为偏析，也称反均化。
偏析是物料的分离过程，若物料的特性差别较大，如密度、 粒度或形状具有相当大的差别的物料，其偏析程度就大，故 在某种情况下，对物料进行预处理，就可降低物料的偏析
分离强度虽大于容许偏差，但分离尺度充分小于检验尺度， 足以补偿前者
这样，一定尺度的试样的浓度偏差平均值，可以 作为混合物质量的鉴别标准
衡量混合料的混合质量，通常是取若干试样地行 分析测定，这些在任意点的随机取样中的某组分 的浓度值是一个随机变量，具有一定偶然性，但 从总体上遵循一定的统计规律
在整个混合过程中，整个物料体积不断地被分割成大量局 部小区域，这些局区域的组分浓度高于或低于物料平均浓 度Cm；在混合过程中，同时进行着高浓度组分区域和低浓 度组分区域之间的物质传递分配
在某一特定局部区域内，浓度C可视为定值；但对各个不 同的局部区域，C又是一个变量，因此可用分离尺度和分 离强度来说明混合的完善程度
4、混合效果的评价
混合均匀性概念
分离尺度是指上述各个局部小区域体积的平均值， 从一个方面反映了混合物的均匀性，分离尺度愈 大，表示混合的均匀性愈差
分离强度是指上述各局部区域内的浓度与整个混 合物平均浓度之间的偏差，反应了混合均匀性的 另一方面，混合的分离强度愈大，则表示混合的 均匀性愈差。
上述局部区域的大小是一个随机变量，要完全描述分离 尺度，须知道这些局部区域体积的概率分布函数，局部 区域浓度偏差亦如此，因此用纯数学方法处理是有困难 的，一般采用抽样检查的统计方法
固体粒子的混合过程要比流体复杂得多，对固体粒子混合的 研究水平，远不及流体的搅拌。因此，要详尽而准确地描绘出混 和状态非常困难，在此以混合状态模型加以说明：
黑白粒 子数量 各为50
（a）原始态
（b）理想完全态 （c）随机完全态
混合状态
应该认为，工业上的混合过程是一种“随机事件”，工业混合也 称为“概率混合”，它所能达到的最佳程度称为“随机完全混 合”。
少量固体或液体在另一种液体中的均 匀分布（固液相）。如泥浆的搅拌
对塑性体的均化。如真空练泥
目的与意义
粉体混合过程的目的与意义是多种多样的，不同的场合及用 途各不相同：
（1）在玻璃生产中，有两个混合过程，即配合料的粉体混合 和熔融玻璃的粘性流体的均化，以达到所要求的化学成分均匀；
（2）陶瓷原料的均化是为固相反应创造条件，并获得均质的 制品；
在混合过程中，存在两个相反的过程：混合和偏析，一正一 反，反复进行，最终达到混合-偏析的动态平衡，整个过程 是两种作用共存的过程。
实际的情况往往是混合质量先达到一最高值，然后又下降而 趋于平衡，平衡的建立基于一定的条件，适当改变条件可以 使平衡向着有利于均化的方向转化，从而改善混合操作
2、均化过程机理