粒子凝集の応用
粉末凝集は多くの産業で必要かつ有益な粉体処理プロセスです。 鉱業では、石灰石、銅、ニッケル、コバルト、亜鉛、金、銀のような粉末状の原料は、ヒープリーチングの前にしばしば凝集されます。 農業における凝集の一般的な例は、土壌と肥料です。 これらは、偏析を防ぎ、ハンドリング特性を向上させるために凝集されます。 ガラスやプラスチックの製造工程には、粉末状の材料を凝集させる中間段階を含む場合があります。 凝集した粒子は後に溶かされ、製品や容器に成形されます。 消費財の多くも製造過程で粉体の凝集を起こします。 防虫剤から医薬品の錠剤、ブイヨンキューブやホットココアミックスのような数多くの食品に至るまで、粒子の凝集は、多くの製品を作る上で極めて重要な処理工程です。
amixon®の連続造粒機/リングレイヤーペレタイザ RMGは、世界中の様々な業界で以下の材料を凝集させるために使用されています
- 医薬品の錠剤とビタミン剤
- インスタントティー、インスタントコーヒー、粉末飲料
- ベーキング剤
- 砂糖代替品とセルロース誘導体
- 食品およびセラミック用着色顔料
- 建築・断熱材
- ホットグルー
- カーボンおよびブラック顔料誘導体
- 洗剤および洗浄剤
- 化学物質と農薬
- インクとトナー
- ペットフード、動物飼料
- 金属粉、鋳造用カバーパウダー、焼結材料
凝集粉体の利点
粉体を凝集させる理由はたくさんあります。一般に、凝集は全体的な粉体ハンドリング特性を改善する傾向があります。
加工の観点からは、原料の凝集は次のような利点をもたらす中間処理工程です：
- 粉塵の除去
- 偏析の防止
- 保管と輸送が容易
- 溶融性、気孔率、浸透性、密度特性の改善
- より良い供給と分散
- ケーキングの低減
- 流動性の向上
- 製品の劣化やロスの削減
消費者の観点からは、凝集された製品は微粉に比べて以下のような利点があります：
- 投入と測定が容易
- 外観の改善
- 粉塵が出ない
- 保管とハンドリングが容易
- かさ密度の増加（より少ないスペースでより多くの製品を保管できる）
- 食品のテクスチャーと安定性が向上
- 医薬品における有効成分のデリバリーの改善
- インスタント食品の溶解性向上
粉体の凝集・造粒防止
粒子の凝集や造粒は、粉体加工における有益な方法ですが、他方で粒子の凝集や顆粒化は自然に発生するものであり望ましくない現象でもあります。粉体やその他の固形原料は、特に熱や湿気にさらされると、粒子が互いに結着したり、容器の表面に固着して、不要な凝集が起こる場合があります。
ケーキング、ダマ、ビルドアップはすべて、加工中であれ、完成した粉末状の製品であれ、望ましくない凝集の例です。不要な粒子の凝集は、適切な粉末混合の技術と保管技術によって十分に防ぐことができます。
また、均一なペレット化や造粒は、不要な凝集を減らすことができます。これは基本的に、粉状物質が不規則で見苦しい凝集塊（ダマ）を形成しないように、制御された凝集を行うということです。