ГРАНУЛИ́РОВАНИЕ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ГРАНУЛИ́РОВАНИЕ, грануляция (от лат. granulum – зёрнышко), комплекс физико-химич. процессов, обеспечивающих получение частиц заданной формы, размеров и прочности и сопровождающихся уплотнением структуры вещества. Г. позволяет улучшить качество как готовых, так и промежуточных продуктов. Продукт, получаемый в виде сферич. гранул, таблеток, брикетов, прессовок и плиток, используется в химич., горнорудной, металлургич. и фармацевтич. пром-сти, а также в с. х-ве, энергетике и в произ-ве строит. материалов. Перевод пылевидных отходов в гранулы, использование гранул вместо порошков в энергоёмких произ-вах, применение гранулиров. адсорбентов в массо- и теплообменных процессах позволяет решать вопросы защиты окружающей среды и экономить энергоресурсы.
Методы Г. включают процессы окатывания (используемое оборудование – тарельчатые, барабанные и скоростные грануляторы), прессования, компактирования и формования (таблет-машина, валковый пресс, экструдер, формующий пресс с кольцевой или с плоской матрицей), кристаллизации на поверхности частиц (барабанный гранулятор-сушилка, аппарат с псевдоожиженным или с фонтанирующим слоем), приллирования (грануляционные башни) и высокотемпературного спекания (агломерационная машина).
В зависимости от агрегатного состояния сырья Г. осуществляют разл. способами: из жидкой фазы – диспергированием на капли и кристаллизацией растворённого вещества в потоке хладагента; из твёрдой фазы – прессованием таблеток, брикетов или плиток с последующим их дроблением до гранул требуемых размеров; из смеси твёрдой и жидкой фаз – агломерацией порошков с последующим окатыванием агломератов и их упрочнением за счёт удаления жидкой фазы; из увлажнённых или пластифициров. веществ – формованием через отверстия фильер с конвективной обработкой сформованных гранул; из смеси жидкой, твёрдой и газообразной фаз – при протекании химич. реакции; из газообразной фазы – конденсацией (десублимацией) с образованием гранул.
Наиболее распространёнными конструкциями грануляторов являются барабаны (барабанный гранулятор-сушилка и аммонизатор-гранулятор), в которых частицы суспензии наслаиваются на ретур-центры гранулообразования, окатываются, высушиваются. В тарельчатых грануляторах (вращающийся диск с бортами) порошки увлажняются форсунками, агломерируются и под действием массовых и центробежных сил формируются в гранулы. Прессовые грануляторы в виде валковых и брикетных прессов обеспечивают за счёт силового воздействия вращающихся валков получение из порошков твёрдого пористого тела. В грануляторах формования (экструдерах) цилиндрич. гранулы образуются при продавливании пластифициров. массы через отверстия фильер. При расчёте процесса Г. и конструктивных размеров грануляторов необходимо учитывать кинетику гранулообразования, физико-химич. и реологич. свойства исходных веществ.