粉体を扱うための技術入門

粉体を取り扱うには経験が必要だと言われますが,粉体の特性をよく知り,取り扱うコツをつかめばトラブルは格段に減ります。まず粉体物性について実用性を中心に概説し、次に粉砕、分級、混合と偏析、貯槽、供給、輸送をそれぞれ解説します。最後にトラブルの分析を行い、医薬、食品、化粧品、セラミックス、トナー、肥料、化学原料、電子材料、金属材料など多岐にわたるプラントの実例を基にトラブル例を挙げて対策を示します。 　本講義は、粉体設備・装置の基本設計から試運転まで長年携わってきた講師の経験と著書の内容が元になっています。また、企業の粉体取扱従事者向け講習と、学生向け粉体技術の講義の中で充実させてきたアニメーションを含む教材で分かりやすく解説します。テキストは、プレゼン資料に加えて丁寧な記述の型式になっていますので、実務で必要な時におさらいができます。

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の工夫
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. 粉砕
   1. 粉砕の効果
   2. 粉砕の機構
      • 圧縮
      • 衝撃
      • 剪断
      • 摩擦
   3. 粉砕のエネルギ
   4. 閉回路粉砕
   5. さまざまな粉砕機の機構
4. 分級
   1. 部分分級効率
      • 部分回収率曲線
      • 歩留まり率
      • 回収率
      • 残留率
      • 除去率
   2. 総合分級効率
      • ニュートン効率
      • 有効率
      • 分離粒子径
   3. ふるい分け (注意点など)
   4. 流体による分級
   5. さまざまな分級機の機構
5. 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. 混合装置の機構と選定
   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
6. 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
7. 貯槽
   1. 貯槽とは何か
   2. 粉体貯槽の選定
   3. 粉体貯槽のロス容量計算と実際の容量
   4. 貯槽のトラブル実例と対策
      • 貯槽の閉塞
      • 摩耗
      • フラッシングなど
8. 供給と計量
   1. 供給装置の基本構成と機能
   2. 供給機の課題定量性、可変制御性、シール性、無害性など
   3. 供給装置の種類と選定
   4. 粉体の計量と精度
   5. 供給装置のトラブル
9. 輸送
   1. 粉体の輸送 (各種輸送の比較)
   2. 空気輸送方式の概要と選定
   3. 機械式輸送の概要と選定
10. 粉体プロセスのトラブル
    1. トラブルに対する心構え
    2. トラブルが発生する工程とトラブルの内容
    3. トラブルの分類と具体的な事象例
• 質疑応答