粉体・微粒子の乾燥技術、乾燥条件設定、その応用

第1部 乾燥技術の基礎知識

(2017年7月7日 10:30〜12:00)

　本セミナーでは、まず乾燥操作の基本事項について詳しく解説します。 次に既存の様々な乾燥機について紹介し、エネルギー面、製品品質面か ら見た乾燥機選定方法を使用事例と合わせて説明します。また、簡単な乾燥機の設計計算を例にとり、乾燥機設計時の留意事項を解説します。

1. 乾燥の基礎
   1. 乾燥の進行
   2. 乾燥操作と熱風の湿度、温度との関係
   3. 定率乾燥期間
   4. 減率乾燥期間
   5. 乾燥材料の性質と乾燥特性
2. 乾燥装置の紹介と選定法
   1. 乾燥装置の選定方法
   2. 対流伝熱乾燥機
      • 箱型乾燥機
      • 気流乾燥機
      • 噴霧乾燥機
      • 流動層乾燥機 etc.
   3. 伝導伝熱乾燥機
      • 円盤乾燥機
      • 攪拌乾燥機
      • ドラム乾燥機
      • 凍結乾燥機 etc.
   4. 輻射伝熱乾燥機
      • 赤外線乾燥機
      • 太陽熱利用乾燥機 etc.
   5. その他の乾燥機
      • マイクロ波
      • 過熱水蒸気
      • 最近の乾燥機 etc.
3. 乾燥時の留意点
   1. 省エネルギー
   2. 乾燥操作時に生ずる問題とその解決
4. 乾燥機設計の基礎
   1. 乾燥機設計の基礎
5. 最近の研究・開発動向
   1. 学会に見る動向
   2. 特許に見る動向
• 質疑応答

第2部 粉体・微粒子の乾燥技術について

(2017年7月7日 12:40〜13:55)

　乾燥という単位操作において、その被乾燥物性状により乾燥技術は異なります。 今回は微粒子 (～50μm) にテーマを絞り、微粒子特有の難しさを踏まえて最適プロセス構築について実施例を中心に解説します。

1. 微粒子に対応した乾燥装置の種類
   1. 直接加熱型 (伝導伝熱)
   2. 間接加熱型 (熱風受熱)
2. 微粒子のための最適機種選定のチェックポイント
   1. 微粒子を乾燥するということ
   2. 乾燥機排気系
   3. 乾燥工程の前処理 (脱水) 後処理 (凝集解砕)
   4. トラブルに学ぶ (漏れる、流れる、飛散する、爆発する)
3. 微粒子乾燥の実施例
   1. 伝導伝熱型乾燥機 (パドルドライヤー)
   2. 熱風受熱型乾燥機 (媒体流動層乾燥機)
• 質疑応答

第3部 赤外線による乾燥プロセスの効率化

(2017年7月7日 14:05〜15:20)

　各種乾燥工程において、熱風方式への依存性はいまだ根強く、赤外線ヒータについては、その効 果は認知されながらも、温度制約等の要件から積極的に導入されていないのが現状です。ここでは 乾燥理論およびふく射伝熱の概要を説明するとともに、従来の問題点を克服しうる新たな赤外線乾 燥方式についてできるだけ実例を交えながら解説します。

1. 乾燥工程について
   1. 乾燥工程の位置づけ
   2. 従来乾燥炉の概要と問題点
2. 赤外線加熱の基礎
   1. 原理と特徴
   2. 塗布膜における赤外線吸収
   3. 従来赤外線技術の問題点
3. 熱ふく射域の波長制御技術について
   1. 波長制御とは
   2. 近赤外線波長制御技術
   3. 波長制御の可能性
4. 塗布膜乾燥過程のモデル化
   1. 乾燥過程概要
   2. 乾燥過程における物質移動
   3. 赤外線吸収を考慮した支配方程式
5. 赤外線乾燥炉内解析の具体的手法
   1. モデル概要
   2. 解析例、実測比較等
6. 新たな乾燥プロセスの考察
   1. ヒータ配置のアレンジ
   2. 処理温度の最適化
   3. 省エネルギー性の考察
• 質疑応答

第4部 マイクロ波を利用した乾燥技術と 粉体微粒子への応用

(2017年7月7日 15:30〜16:30)

　湿式成形法で作製されたセラミックスの微細粒子成形体の乾燥は、通常の急速乾燥法では成形体の反りや密度むらが大きかった。そこで、マイクロ波を用いた乾燥法を使用することによりこの欠点を改善し、その要因について解説する。

1. マイクロ波の基礎知識
   1. マイクロ波とは
   2. セラミックスへの応用について
2. マイクロ波乾燥の具体例
   1. 泥漿鋳込み成形体への適用
   2. テープ成形体への適用
3. マイクロ波乾燥の高度利用
   1. コンパクトプロセスについて
• 質疑応答