连续喷雾流化床造丸包衣在精细化工饲料行业的应用(微细丸、DF制剂)

来源:刊于2015年第1期,《中国饲料添加剂》--扬州日发时间:2015-01-31

【摘要】  精细化工正常具有技术性强、纯度高、附加价值高的特点,本文以化工合成蛋氨酸造丸包衣过瘤胃产品、食品添加剂微细丸、农药干悬浮剂三种精细化工制剂产品为实例,对喷雾流化床造丸包衣在精细化工行业的应用和开发,作一些抛砖引玉的启发、展望。
【关键词】  喷雾流化床1  造丸  包衣  过瘤胃蛋氨酸  干悬浮剂    高品质2   低能耗3  稳定安全4
序论
      精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域,精细化工己成为世界各国化学工业的战略重点。
      精细化工产品质量要求高;技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究,重视技术服务。
包括:医药、农药、合成染料、有机颜料、香料与香精、化妆品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、合成材料助剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。

化工合成蛋氨酸造丸包衣过瘤胃产品应用
     1、背景技术
      过瘤胃保护技术是将营养物质(如氨基酸、蛋白质、维生素等)保护起来,减少在反刍动物瘤胃内的发酵、降解,进入真胃及小肠后再被释放消化利用的技术,可以提高反刍动物营养物质的消化吸收利用率,具有重大经济和营养学意义,但过瘤胃保护存在高含量核丸制备和大批量包衣难题。
      保护方法主要取决于两点:
      一是核丸要圆滑,如有棱有角、在核丸的高点包衣很难合格,颗粒太大在瘤胃中也容易破坏;
      二是包衣要均匀,强度要合适,如不均匀,在强度薄弱处,包衣很难起到过瘤胃效果,目前超过每批300公斤的大批量生产包衣工艺还没有成功的报道。
      经目前公开的资料查询,比如一种过瘤胃保护氨基酸及其制备方法(公开号CN 100515415 C),公开的工艺内容通常包括:加辅料混合—加水湿法制粒—整圆抛丸—烘干—筛分—小批量底喷流化床包衣—(筛分)—得到成品;目前此类实验室方法,总结缺点如下:
      (1)无法大生产,生产费用高;
      (2)高含量的核丸基本生产不出来,产品品质不好(有效含量低)、收率低;
      (3)现有包衣方法无法大生产,并且质量难以保证。

      2、喷雾流化床核丸包衣生产工艺
      该工艺由包括核丸生产工艺、过瘤胃包衣工艺、不合格品处理工艺组成,其可以采用喷雾流化床造丸工艺进行过瘤胃产品核丸的生产,采用可调流化床包衣工艺进行过瘤胃包衣的生产,适合工业化大生产。具备产品品质好、收率高;生产费用低;运行稳定、安全的优点。
      图1中,采用喷雾流化床造丸机1、抛光单元2、筛分机3、定量计量装置4、流化床包衣机5、筛分机6等工序制得过瘤胃产品。

                  

      通过以上方法,所得过瘤胃保护产品形状为近似球形,核丸颗粒直径在0.3-1.8mm,成品颗粒直径在0.6-3.6mm,并且筛分孔径大小之比值不大于50%。本发明所得到的过瘤胃颗粒核丸可以为不添加辅料的品质核丸,外壳为过瘤胃的包衣成份,脂肪类型的过瘤胃成品中有效营养成份含量正常在40-60%之间,纤维素或树脂类型的过瘤胃成品中有效营养成份含量正常在60-90%之间,因为没有辅料,有效成份含量比传统工艺方法高出约20-50%。

             
 
三氯蔗糖微细丸
      1、 背景技术。
      三氯蔗糖作为一种高效无副作用的甜味剂,是以蔗糖为原料的功能性甜味剂,原来的制剂均为粉碎机的粉状产品、结晶状产品,具有静电吸附、溶解速度慢、易发热降解、粉尘大等不良因素,成品要求希望达到流动性好、溶解快、发热小、无粉尘的效果,能符合此要求的颗粒经研究得出结论:在50-80目、具有大量微细毛孔、基本无粉尘的微细丸制剂。
      2、连续式喷雾流化床核丸生产工艺
      喷雾流化床制备方法,比如一种喷浆造粒方法提供了一种从液态原料直接得到核丸的工艺可能性,但只使用此技术也很难获得完美合格的核丸,除此之外普通的流化床造粒工艺生产出的颗粒要么密度不够、要么颗粒圆够、   要么均匀度不够、要么颗粒强度不够、要么无法连续大生产,生产不出符合要求的微细丸产品。
      本方法提出:采用喷雾流化床的涂层和规则流化原理进行微细丸的生产,采用抛光方式对产品表面进行抛光和压缩处理,喷雾流化床工艺和抛光工艺组成微细丸生产工艺。此工艺可以从液态原料一步直接得到合格的微细丸产品,并且可以得到不用添加辅料的品质产品,采用抛光方式的作用是将产品颗粒表面有可能的小刺或高点去除,使微细丸满足外形、粒径、表面光洁度、无粉尘的要求。

                  
农药干悬浮剂
      1、干悬浮剂
      水分散粒剂又名干悬浮剂,是20世纪80年代开发成功的农药新剂型和制剂加工技术,它是一种可分散在水中的固体制剂。在1986年第六届国际农药化学会议上,被认为是一种既具有粒剂的一切优点,又具有悬浮剂高分散性能的理想农药剂型,将是农药剂型加工重要的发展趋势之一。
      2、剂型特点
      干悬浮剂不用溶剂,加工的颗料易于自由流动,具有一定的强度且易崩解,分散后悬浮率高而无粉尘产生,使用安全,正成为新剂型开发的热点。因具有同悬浮剂一样的效果,但贮存稳定性又优于悬浮剂。
      3、使用范围
      目前,干悬浮剂已经在农药、医药以及兽药中大量使用。
      4、连续式防粘壁喷雾干燥小颗粒制剂生产线
      通用工艺流程说明:由进料装置、进热风装置、冷风、主塔、收料装置、二级流化床、尾气系统组成。
      进料装置一般由料液池1、过滤器2、料液泵3、稳定器4、进料阀5、雾化器7依次组成,作用是将料液处理后由雾化器7雾化进入干燥塔内。
      进热风装置一般由热鼓风机11、高温热源12、进风温度测量13、进风管和热风分配器6组成,作用是提供干燥用的热工艺空气进入干燥塔8内,形成塔内热风31。
      在干燥塔内,热工艺空气与雾化的液滴接触,起瞬间干燥作用。
      二级流化床的作用是将半成品采用低温烘干到合适水份,并防止成品粒子高温变质,而影响崩解性能。
      冷风一般由风送风机27、加热器28、风送管组成,作用是成品粒子降到低温度。
      尾气系统E一般由引风机21、排风管道、尾气处理装置10组成,作用是避免不良尾气的气味和微量粉尘造成环境污染,实施例中可采用水除尘的方案。
      本生产线具有以下突出的效果:成品颗粒直径为80-120目左右中空粒子,大大减轻或避免了物料不干粘壁、粉尘静电粘壁、热粘性粘壁,最终生产效率、单台设备产量、连续生产时间、安全生产性、产品品质得以提高,整体能耗降低,以上工艺可以作增减设计。
            

结束语
      本文以过瘤胃蛋氨酸、三氯蔗糖微细丸、农药干悬浮剂三种精细化工制剂产品大生产和研发制造为实例,对喷雾流化床造丸包衣在精细化工行业的应用和开发,作了一些抛砖引玉的启发、展望。
精细化工属于技术密集型,需要结合强大的科研力量,加强技术创新,重点开发高性能、专用化、绿色化产品,对某一领域或某一特定产品的研发能力,反映出一个企业的可持续竞争力。
 


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