Способ микрокапсулирования сыпучих материалов

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам нанесения покрытия на дисперсные частицы, находящиеся в ожиженном состоянии, и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности при проведении процессов гранулирования, микрокапсулирования и смешивания. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемого продукта и производительность процесса микрокапсулирования сыпучих материалов за счет подвода дополнительного газообразного теплоносителя в верхнюю часть псевдоожиженного слоя сыпучего материала, при этом температура газа составляет от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия. В предлагаемом способе микрокапсулирования сыпучих материалов, включающем подачу расплава плавкого покрытия в псевдоожиженный слой нагретого сыпучего материала, газообразный теплоноситель подается через перфорированные поверхности, расположенные выше неподвижного слоя сыпучего материала. 2 табл.

 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам нанесения покрытия на дисперсные частицы, находящиеся в ожиженном состоянии, и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности при проведении процессов гранулирования, микрокапсулирования и смешивания.

Известен способ нанесения покрытия на сыпучие материалы [1], включающий распыливание газом расплава покрытия на частицы сыпучего материала при одновременной импульсной подаче ожижающего агента через слой материала, при этом расплав распыляют газом, имеющим температуру, равную (1,4-1,5) температуры плавления материала покрытия. К недостаткам данного способа можно отнести следующие: невысокая прочность и равномерность покрытия на частицах сыпучего материала при нанесении на них высокотемпературных расплавов и, соответственно, невысокое качество продукта.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ нанесения покрытия на частицы сыпучих материалов [2], включающий распыление расплава покрытия газом, нагретым выше температуры плавления материала покрытия, в ожиженный слой частиц сыпучего материала. Для этого сыпучий материал предварительно нагревают до температуры, равной 0,5-0,6 температуры плавления материала покрытия, потоком ожижающего агента. Недостатками данного способа являются: длительный нагрев псевдоожиженного слоя материала до требуемой температуры, а также низкая температура в верхней части псевдоожиженного слоя из-за тепловых потерь в окружающую среду, что приводит к сводообразованию в псевдоожиженном слое и появлению застойных зон.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемого продукта и производительность процесса микрокапсулирования сыпучих материалов за счет подвода дополнительного газообразного теплоносителя в верхнюю часть псевдоожиженного слоя сыпучего материала, при этом температура газа составляет от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе микрокапсулирования сыпучих материалов, включающем подачу расплава плавкого покрытия в псевдоожиженный слой нагретого сыпучего материала, газообразный теплоноситель подается через перфорированные поверхности, расположенные выше неподвижного слоя сыпучего материала.

Применение перфорированных поверхностей, расположенных выше неподвижного слоя сыпучего материала, через которые подается в псевдоожиженный слой сыпучего материала газообразный теплоноситель с температурой от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия, способствует равномерному распределению расплава по поверхности частиц сыпучего материала, созданию рабочей зоны большего размера, в которой происходит перераспределение вещества покрытия, а также увеличению частоты столкновений частиц, прогретых выше температуры плавления вещества покрытия, между собой. Это повышает сплошность покрытия частиц сыпучего материала и качество получаемого продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

В неподвижный слой сыпучего материала подают подогретый ожижающий агент, например воздух, и нагревают слой материала до требуемой температуры. Затем в ожиженный нагретый слой сыпучего материала через перфорированные поверхности подают газообразный теплоноситель с температурой от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия. После прогрева псевдоожиженного слоя через распылители подают в слой расплав в требуемом процентном соотношении. После ввода необходимого количества расплава и завершения процесса микрокапсулирования производят постепенное охлаждение псевдоожиженного слоя до температуры окружающей среды за счет снижения температуры ожижающего агента. Перфорированные поверхности могут быть выполнены из металлокерамики или металлической сетки. В качестве сыпучего материала для нанесения покрытия может быть использован любой дисперсный материал химического, пищевого или другого назначения.

Пример. В аппарат загружают исходный сыпучий материал - кристаллы хлорида калия размером от 250 мкм до 500 мкм и подают в неподвижный слой сыпучего материала воздух, подогретый в калорифере, далее нагревают псевдоожиженный слой материала до температуры 55°C. Затем через перфорированные поверхности, выполненные из металлической сетки и расположенные выше неподвижного слоя сыпучего материала, подают дополнительный газообразный теплоноситель, который прогревает верхнюю часть псевдоожиженного слоя до температуры 70°C, что способствует лучшему контакту капель распыляемого расплава с частицами сыпучего материала и ускоряет процесс нанесения покрытия. Далее с помощью распылителей дозируют необходимое количество расплава в псевдоожиженный слой сыпучего материала. Температура плавления вещества покрытия (церезина) составляет 92°C. Нанесение вещества покрытия на частицы сыпучего материала осуществляется при контакте частиц с каплями расплава, а также прогретых частиц с нанесенным покрытием между собой. Доля вещества покрытия в слое составляет до 20%. После нанесения покрытия на частицы сыпучего материала проводят охлаждение псевдоожиженного слоя воздухом до температуры окружающей среды. Сплошность покрытия частиц сыпучего материала составляет 96%.

В таблице 1 приведены сравнительные данные осуществления предлагаемого способа и прототипа при использовании в качестве сыпучего материала хлорида калия, в качестве вещества покрытия расплава церезина.

Результаты, представленные в таблице 1, показывают, что при использовании предлагаемого способа микрокапсулирования качество получаемого продукта улучшается, сплошность покрытия возрастает с 94% до 96%, производительность процесса повышается на 30%.

В таблице 2 представлены данные по воздействию дополнительного газообразного теплоносителя, подаваемого в верхнюю часть псевдоожиженного слоя материала через перфорированные поверхности, на качество получаемого продукта. Остальные режимные параметры процесса имеют одинаковые значения. Перфорированные поверхности выполнены из металлической сетки, изготовленной из легированной стали. Размер отверстий в перфорированной поверхности составляет менее 40 микрон. В качестве сыпучего материала использовался хлорид калия, а в качестве вещества покрытия расплав церезина.

Из результатов, представленных в таблице 2, видно, что оптимальный диапазон температур теплоносителя, в котором достигается наилучшее качество получаемого продукта (сплошность покрытия 96-97%), составляет от 64,5 до 73,5°C, что соответствует интервалу температур дополнительного газообразного теплоносителя от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия. При более высокой температуре газообразного теплоносителя, подаваемого в верхнюю часть слоя, сплошность покрытия уменьшается и появляются нежелательные сопутствующие явления: ухудшается перемешивание сыпучего материала, образуются агломераты из частиц сыпучего материала, прекращается режим псевдоожижения сыпучего материала. При уменьшении температуры газообразного теплоносителя, подаваемого в верхнюю часть слоя, сплошность покрытия также уменьшается, появляются застойные зоны в слое псевдоожиженного сыпучего материала, образуются застывшие капли расплава.

Использование предлагаемого способа микрокапсулирования сыпучих материалов обеспечивает, по сравнению с существующими способами нанесения плавких покрытий на частицы сыпучих материалов, повышение качества получаемого продукта за счет лучшего прогрева рабочей зоны псевдоожиженного слоя, что способствует созданию более прочного и равномерного покрытия на поверхности частиц, расширению области применения способа. Способ использован при получении гранулированных и микрокапсулированных энергонасыщенных составов.

Список литературы

1. Авт. свид. СССР №939055, B01J 2/16, B01J 2/30, B05D 1/22, 1982 г.

2. Патент РФ №2284854, B01J 2/16, B05D 1/22, 2006 г.

Способ микрокапсулирования сыпучих материалов, включающий распыливание расплава плавкого покрытия газом, нагретым выше температуры плавления вещества покрытия, в слой нагретого псевдоожиженного сыпучего материала, отличающийся тем, что в верхнюю часть псевдоожиженного слоя к частицам сыпучего материала через перфорированные поверхности, расположенные выше неподвижного слоя сыпучего материала, подается дополнительный газообразный теплоноситель, при этом температура газа составляет от 0,7 до 0,8 температуры плавления вещества покрытия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения сыпучего порошка, содержащего одно или несколько производных глицин-N,N-диуксусной кислоты общей формулы (I), из водного раствора в качестве исходного материала, содержащего одно или несколько производных глицин-N,N-диуксусной кислоты, который сушат способом распылительной сушки с подачей воздуха.

Изобретение относится к газораспределительному диску, предназначенному для усовершенствованных технологических установок для обработки твердых частиц в псевдоожиженном слое, используемых в химической и фармацевтической отраслях промышленности.

В заявке описаны устройство и способ гранулирования в псевдоожиженном слое, при осуществлении которого поддерживают соответствующий псевдоожиженный слой состоящего из частиц материала в грануляторе, в который подают входящий поток, содержащий жидкость для выращивания гранул, и поток зародышей, предназначенный для ускорения гранулирования, и до подачи в псевдоожиженный слой отводят часть указанного входящего потока и используют в генераторе зародышей для получения зародышей для псевдоожиженного слоя.

Изобретение относится к биотехнологии и кормопроизводству, а именно к способу получения микрогранулированной формы премикса для сельскохозяйственных животных и птицы.

Описан способ обработки мелкозернистого материала в фонтанирующем слое и соответствующее устройство. В технологической камере посредством расположенного в плоскости Y-Z наружного кольцевого зазора создают круговой газовый поток сжижающего агента, диаметр которого вдоль оси Х возрастает в направлении наружной стенки технологической камеры, тогда как посредством расположенного в плоскости Y-Z внутреннего кольцевого зазора создают круговой газовый поток сжижающего агента, диаметр которого вдоль оси Х возрастает в направлении внутрь технологической камеры.

Изобретение относится к химической технологии получения хлорида кальция в гранулированном виде. .

Изобретение относится к способу изготовления гранул мочевины со сферичностью больше 75% и остаточной влажностью, равной или меньше 0,5%, в аппарате со струйным слоем. .

Изобретение относится к устройству для сушки и гранулирования материала и применяется в производстве минеральных солей и удобрений. .

Изобретение относится в области инкапсуляции. Способ получения микрокапсул хлорида лития в оболочке из альгината натрия проводят следующим образом.
Изобретение относится к способу получения микрокапсул розмарина. Указанный способ характеризуется тем, что смесь розмарина и диметилсульфоксида диспергируют в суспензию каррагинана в этаноле в присутствии препарата Е472с, затем приливают толуол и воду, полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают и сушат, при этом соотношении ядро/оболочка в микрокапсулах составляет 1:1 или 1:3.

Изобретение относится к области инкапсуляции, в частности способу получения микрокапсул смеси препаратов Ветома 1.1 и Сел-Плекса в оболочке из каррагинана. Согласно способу по изобретению препараты Ветом 1.1 и Сел-Плекс, взятые в массовом соотношении 60:40, растворяют в диметилсульфоксиде, или диметилформамиде, диспергируют полученную смесь в раствор каррагинана в бензоле в присутствии препарата Е472с при перемешивании 1000 об/с.
Изобретение относится к области инкапсуляции, в частности способу получения микрокапсул Биопага-Д в оболочке из интерферона человеческого лейкоцитарного (β- или α-интерферона).

Изобретение относится к области инкапсуляции, в частности к способу получения микрокапсул препарата Ветом 1.1 в оболочке из каррагинана. Согласно способу по изобретению Ветом 1.1 растворяют в диметилсульфоксиде, или диметилформамиде, или бутаноле, диспергируют полученную смесь в раствор каррагинана в бутаноле в присутствии препарата Е472с при перемешивании 1000 об/с.

Изобретение относится к производному хитозана, в котором хитозановый фрагмент имеет общую формулу (I), где R - остаток жирной или аминокислоты, n для гидрофильного лиганда составляет от около 12 до около 25% относительно количества моносахаридных остатков хитозана, m для гидрофобного лиганда составляет от около 30 до около 60% относительно количества моносахаридных остатков хитозана.
Изобретение относится к способу получения микрокапсул метрибузина. Указанный способ характеризуется тем, что к водному раствору поливинилового спирта прибавляют метрибузин и препарат Е472с, полученную смесь перемешивают до растворения компонентов реакционной смеси и затем приливают метилкарбинол в качестве первого осадителя и изопропанол в качестве второго осадителя, полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают, промывают изопропанолом и сушат.
Изобретение относится к способу получения микрокапсул масла ши. Указанный способ характеризуется тем, что масло ши растворяют в диметилсульфоксиде, полученную смесь диспергируют в суспензию альгината натрия в бутаноле в присутствии препарата Е472с, приливают изопропанол и воду, полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают и сушат, при этом соотношение ядро/полимер в микрокапсулах составляет 1:1 или 1:3.

Изобретение относится к способу получения микрокапсул лекарственных препаратов группы пенициллинов. Указанный способ характеризуется тем, что к альгинату натрия в бутаноле добавляют препарат Е472с, к полученной суспензии прибавляют лекарственный препарат группы пенициллинов, растворенный в этаноле, после образования твердой фазы приливают метанол и дистиллированную воду, полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат в эксикаторе.

Изобретение относится к способу биоинкапсуляции бетаина. Указанный способ характеризуется тем, что бетаин растворяют в диметилсульфоксиде, затем диспергируют в смесь альгината натрия и бутанола в присутствии препарата Е472с, приливают этанол и воду, полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают и сушат.
Изобретение относится к способу получения микрокапсул метрибузина. Указанный способ характеризуется тем, что к водному раствору поливинилового спирта прибавляют метрибузин и препарат Е472с в качестве эмульгатора, полученную смесь перемешивают до растворения компонентов реакционной смеси и после образования прозрачного раствора медленно по каплям приливают этилацетат в качестве первого осадителя и изопропанол в качестве второго осадителя, полученную суспензию микрокапсул оставляют на 1 минуту, затем отфильтровывают, промывают изопропанолом и сушат. Изобретение обеспечивает упрощение процесса получения микрокапсул с водорастворимой оболочкой, а также увеличение выхода по массе. 3 пр.
Наверх