粉体物性・取扱いの基礎と混合不良・偏析の対策

粉体製造企業および粉体装置メーカーにおいて、粉体の技術・知識は経験によって獲得されてきましたが、現状では先輩技術者が少なくなっています。 そこで、粉体プラントおよび粉体装置のメーカーで設計技術に携わってきた筆者の目線で、実用上で大事な項目および実際に遭遇する問題を取り上げて説明します。
①粉体取扱いのコツとして基本的な事項、②物性と測定方法で固体・液体などと大きく異なる特性、そして③混合で広範に原理や装置に関する内容と実際の混合における課題の捉え方と実践的な方法、最後に実際の装置、設備になってから気づくことの多い④偏析 (取り扱う間に成分がかたよること) 問題の全容と解決方法について解説します。
講義ではアニメーションを含む模式図などで、重要なポイントを分かりやすく示し、粉体の取扱いを理解するための機器類の原理図、写真などを使いながら丁寧に解説します。

1. 粉体の取り扱いのコツ
   1. 粉体とは
      • 粉体の分類
      • 粉体と粒体の境界
      • 粉体の効用
   2. 粉体と液体の取り扱いの違い
   3. 粉体を扱う上での落とし穴
   4. 面倒な扱いをなくすために
2. 粉体の物性と測定方法
   1. 粒子径
      • 幾何学的代表径
      • ふるい径
      • 沈降径
      • 空気力学径
      • 比表面積径
   2. 粒子径分布
      • 頻度分布
      • 積算分布
      • 質量分布と個数分布
      • 粒子径測定法
   3. 粒子密度
      • 真密度
      • 見掛け密度
      • かさ密度
      • 空間率
   4. 粒子の形状
      • 球形度
      • 円形度
   5. 粉体層のせん断特性
      • 内部摩擦
      • 壁摩擦
3. 混合
   1. 混合とは
   2. 完全混合状態の意味
   3. 混合をどこまでやればよいか
   4. 混合度の判定
      • 直接判定
      • 間接判定
   5. 混合比、混合能力、混合速度
   6. バッチ混合と連続混合
   7. 混合装置の選定
   8. 混合操作・混合装置のトラブル
      • 所要動力
      • 起動時動力
      • 混合不良
      • ダマ
4. 偏析
   1. 偏析を生じる物性
   2. 偏析を起こさせる運動と力
   3. 実際の粉粒体の取り扱いにおける偏析現象
   4. 偏析の防止対策とその手順
   5. 偏析対策検討の実施例
• 質疑応答