粉体の混合は、その過程が把握できにくく、また評価が難しい。
本講では、まず粉体の諸物性がその挙動に与える影響とそれを制御する方法について基本的な考え方を述べる。次に混合について、基本的に目標とすべき考え方、混合のメカニズム、混合における実際の工夫、混合の評価方法を解説する。バッチ混合と連続 混合の違いと具体的な多岐にわたる機種について、各装置の原理と構造を説明し、選定のための考え方を提示する。
また、一般によく知られていない偏析 (混合物が分離してしまう現象) を解説する。粉体の製品・中間製品の中での成分が偏ることはもちろん、粒子径や密度などによって偏ってしまうことで致命的な問題が発生する。その原理、現象の現れ方、実践的防止対策を詳細に示す。
さらに、付録資料である「粉体プラントにおけるトラブル」について、簡単に述べる。最後に「技術の発想法」と題して、技術上の工夫の方法について、すぐにでも実践に応用できる汎用的な発想のためのテクニックを披露する。
- 粉体の取り扱いのコツ (プロローグ)
- 粉体とは
- 粉体の分類
- 粉体と粒体の境界
- 粉体として扱うことの効用
- 粉体を扱う上での落とし穴
- 面倒な扱いをなくすための工夫
- 物性の数値化
- ハンドリング機器の特徴と構造
- 実装置の観察
- トラブルへの対応
- 混合
- 混合とは
- 完全混合状態の意味
- 混合をどこまでやればよいか
- 混合度の直接判定
- 測定サンプル作成と偏差の算出
- 混合度の表示方法
- 混合度を測定する基本的な方法
- 混合度の判定での課題
- 混合度の間接判定
- 視覚センサーによる方法
- 条痕法
- かさ密度による方法
- バリデーション法
- 人の五感による方法
- 混合比、混合能力、混合速度
- 混合の実際
- 工業的な混合の目的
- 混合過程
- 移動 (対流) 混合
- 剪断混合
- 拡散混合
- バッチ混合と連続混合
- 混合装置の選定
- 容器回転型
- 機械撹拌型
- 高速撹拌・剪断型
- 流動撹拌型
- 無撹拌型
- 多機能型
- その他
- 混合操作上の問題
- 混合度の評価
- 混合試験
- 粉体の仕込み方法
- 混合時間
- 混合操作・混合装置のトラブルと対策
- 所要動力
- 起動時動力
- 排出初期または終期の混合不良対策
- 「だま」の存在と崩壊
- 混合物の汚染
- 偏析の問題
- インターバル運転の必要な混合物
- 粉体の分離・偏析
- 分離・偏析を生じる物性
- 偏析を起こさせる運動と力
- 転がり偏析
- 浸透偏析
- 振動偏析
- 流動偏析
- 飛翔偏析
- 反発・貫入偏析
- 掻きとり偏析など
- 実際の粉粒体の取り扱いにおける偏析現象
- 貯槽への投入
- 貯槽からの排出
- 輸送・供給機内
- シュート類
- 各種の機器類内
- 偏析の防止対策とその手順
- 偏析対策検討の実施例
- 付録資料:粉体プロセスにおけるトラブルとは
- トラブルに対する心構え
- ラブルが発生する工程とトラブルの内容
- トラブルの分類と具体的な事象例
- トラブルが発生するタイミング
- 実際のトラブルと対策例
- プラントのスケールアップ比率
- スケールアップにおけるトラブル例
- 技術発想法
- 新しいものを創造したい時、難題で行き詰った時などに、打開するツールとなる汎用的な発想法
(オズボーンと小波のチェックリストを中心に)