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流化床制粒工艺原理及主要影响因素
阅读：426 发布时间：2024/7/29
流化床制粒工艺是一种在药物生产中常用的粒度控制技术,其核心在于通过气流和喷雾方式将药物粉末转化为颗粒：
1、流化床制粒工艺的基本原理
（1）操作方式：流化床制粒工艺是将物料一次投入到密闭的容器内,在容器内将物料进行均匀的混合,再通过设备将粘合剂均速喷入,让粘合剂与物料充分混合,在容器内进行流动,形成小颗粒。在此过程中,底端送入热风,可以将湿颗粒烘干,最后直接收集成品干颗粒。
（2）工艺优点：流化床制粒工艺具有形态美观、效率高、硬件要求不高等优点。
2、流化床制粒工艺的具体类型
（1）流化床喷雾造粒：这种方法主要是通过空气作为流化气体,在预热后通至分布板,使需造粒的固体粉末呈流化态,液体进料由双流体喷嘴喷入流化床,要求喷嘴具有操作弹性且不易堵塞。
（2）喷雾流化床造粒：喷雾流化床造粒与流化床喷雾造粒相似,也是把可以泵送和雾化的料液喷成雾状,然后落在床层中热的种子颗粒上干燥,直接生成固体颗粒。
（3）振动流化床造粒：振动造粒可以在回转圆筒、回转圆盘或振动流化床中实现,当气体被用作热量和物质传递载体时,该设备叫做气体振动流化床,其优点在于造粒的强度高,速度快,造粒产品质量的改善,使难以流化的细小粉末易于造粒,从消耗能量和物质观点来看,经济性高。
（4）高速超临界流体造粒：高速超临界流体过程是超临界流体经过微细喷嘴的快速膨胀过程,在膨胀过程中,温度和压力的突然变化使溶质的过饱和度骤然升高,当溶液以单相喷出时,析出大量微核,微核在极短的时间内快速生长,形成粒度均匀的亚微米以至纳米级微细颗粒。
3、流化床制粒工艺的主要影响因素
（1）流化气速：流化气速的大小直接影响床层的流化状态,不当的气速可能导致"干式"或"湿式"失稳。
（2）床层温度：床层温度低则床内湿度高,雾化液滴易于在颗粒表面上铺展开而形成较大的固液接触面积,因而颗粒易于碰撞后团聚,所以颗粒生长速率快；但过低的床层温度易导致湿式死床。
（3）料液流速：在保证充分的热量供给和流化情况较好时,料液流速越大,则颗粒生长越快,颗粒粒径增长速率随时间增大而减小。
（4）初始粒径：初始粒径越大,颗粒的相对生长速率减小,一般认为随着初始粒径的增大,由于碰撞磨损和自身重力等引起的分散力增大,使团聚成功率降低,层式机理成长所占比重加大。
（5）黏结剂：一般来说,黏结剂的黏度随浓度的增大而显著增大,颗粒更易于团聚,成长速度加快。
4、流化床制粒工艺的设备相关变量
气流分布板：气流分布板的设计对流化床的特性有重大影响,随着流化速度的增加,粉体体积膨胀,床体内单位体积内的颗粒密度降低。
5、流化床制粒工艺的工艺相关变量
进风温度：较高的进风温度将粘合剂溶剂迅速蒸发,会形成较小的易碎的颗粒。
流化床制粒工艺是一个复杂而精密的过程,需要对所有关键工艺参数进行精确的可重复性控制,以确保最终产品的质量。同时有效而可靠的工艺控制工具也是确保流化床制粒工艺成功的重要因素。
