पाउडर मिश्रण की एकरूपता का मूल्यांकन
पाउडर मिश्रण की एकरूपता का मूल्यांकन
पाउडर मिश्रण औद्योगिक उत्पादन में एक आम ऑपरेशन है, जिसका व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग, फार्मेसी, भोजन और निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह दवाओं, फ़ीड, सीमेंट और अन्य उत्पादों के उत्पादन में सबसे महत्वपूर्ण ऑपरेशन प्रक्रियाओं में से एक है। पाउडर सामग्री मिश्रण ऑपरेशन प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें विभिन्न घटकों के साथ विभिन्न प्रकार के पाउडर कण मिक्सर में अपनी गति या दिशा बदलते हैं, और अंत में, विभिन्न घटकों के साथ कणों को यादृच्छिक रूप से और समान रूप से मिक्सर में वितरित करते हैं।
मिश्रण प्रभाव सीधे उत्पादों की गुणवत्ता निर्धारित करता है, इसलिए पाउडर सामग्री को कुशलता से मिश्रण करना बहुत महत्वपूर्ण है। क्योंकि मिक्सिंग प्रोसेस में पाउडर का मूवमेंट बहुत जटिल होता है, सामग्री के मिक्सिंग इफेक्ट का सही मूल्यांकन कैसे किया जाए यह इंडस्ट्री में हमेशा एक रिसर्च हॉटस्पॉट और कठिनाई रहा है।
यह पेपर पाउडर सामग्री के मिश्रण सिद्धांत, एकरूपता के मिश्रण के मूल्यांकन के तरीकों, मिश्रण की एकरूपता के मूल्यांकन को प्रभावित करने वाले कारकों और मिश्रण प्रभाव के विभिन्न मूल्यांकन के तरीकों की मुख्य विशेषताओं को सारांशित करता है।
1. मिश्रण सिद्धांत
मिश्रण सामग्री की प्रक्रिया में, मिश्रण सिद्धांत को मिक्सर में पाउडर कणों के आंदोलन की स्थिति के अनुसार संवहन मिश्रण, कतरनी मिश्रण और प्रसार मिश्रण में विभाजित किया जा सकता है। संवहन मिश्रण का मतलब है कि मिक्सर की कार्रवाई के तहत, विभिन्न घटकों के ठोस कण बहुत आगे बढ़ते हैं और आगे और पीछे बहने की प्रक्रिया में मिश्रण करते हैं। कतरनी मिश्रण का मतलब है कि अलग-अलग घटकों के ठोस कणों की अलग-अलग चलती गति के कारण, पाउडर में कई पर्ची सतहों का निर्माण होगा, और पर्ची सतहों के बीच सापेक्ष फिसलन होगी, जो पतली-परत तरल पदार्थ की तरह मिश्रण होती है। डिफ्यूजन मिक्सिंग एक सूक्ष्म अवस्था में दो आसन्न कणों के बीच स्थानीय मिश्रण को संदर्भित करता है। आसन्न कणों के बीच आपसी स्थिति के परिवर्तन के कारण, पाउडर कण एक दूसरे के साथ घुसना और मिश्रण करेंगे।
वास्तविक मिश्रण प्रक्रिया में, तीन मिश्रण सिद्धांत संवहन मिश्रण, प्रसार मिश्रण और एक ही समय में कतरनी मिश्रण अधिनियम। हालांकि, यह हमेशा एक या कई मिक्सिंग मैकेनिज्म पर हावी होता है, या अलग-अलग मिक्सिंग स्टेज और शर्तों के साथ तंत्र एक प्रमुख भूमिका निभाता है। पाउडर मिक्सिंग का पहला चरण आम तौर पर कंजर्वेटिव मिक्सिंग स्टेज होता है, जिसकी विशेषता फास्ट मैक्रोस्कोपिक मिक्सिंग स्पीड होती है। दूसरा चरण संवहन मिश्रण और कतरनी मिश्रण का संयुक्त क्रिया चरण है, जिस समय सामग्रियों की मिश्रण गति धीमी हो जाती है। तीसरा चरण डिफ्यूजन मिक्सिंग स्टेज है, जिस समय मिश्रण की सामग्री की एकरूपता में उतार-चढ़ाव एक निश्चित मूल्य पर होता है, जो इंगित करता है कि पाउडर के कण माइक्रो-मिक्सिंग चरण में हैं, और पाउडर के मिश्रण और पृथक्करण चरण हैं संतुलित है।
विश्लेषण के अनुसार, सामग्री के प्रारंभिक मिश्रण चरण में, पाउडर कणों को जल्दी से मिलाया जा सकता है और मिश्रण की गति तेज होती है, लेकिन सबसे अच्छी मिश्रण स्थिति तक पहुंचने के बाद, मिश्रण की गति धीमी हो जाएगी और मिश्रण प्रभाव बदल जाएगा उल्टी दिशा। इस समय, पाउडर की मिश्रण स्थिति बहुत अव्यवस्थित होती है, जिसे अलगाव कहा जाता है। यह देखा जा सकता है कि मिश्रण के समय को लम्बा करने से आवश्यक रूप से सामग्रियों की मिश्रण की एकरूपता में सुधार नहीं होगा, बल्कि मिश्रण प्रभाव को कम कर सकता है, इसलिए मिश्रण के प्रभाव का सही मूल्यांकन और अंतिम मिश्रण प्रभाव के लिए मिश्रण की स्थिति का सही निर्णय बहुत महत्वपूर्ण है।
2. मिश्रण प्रभाव का मूल्यांकन
पाउडर सामग्री के मिश्रण प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग मिश्रण के प्रभाव का मात्रात्मक विश्लेषण करने और मिश्रण की एकरूपता का सही न्याय करने के लिए किया जाना चाहिए। हालांकि, मिश्रण प्रक्रिया की जटिलता के कारण, पाउडर सामग्री के मिश्रण के दौरान कणों के वास्तविक आंदोलन कानून को वर्तमान में पूरी तरह से समझा नहीं जा सकता है। मिश्रित प्रभाव के मूल्यांकन के तरीकों में मुख्य रूप से रासायनिक विश्लेषण, अनुरेखक विधि और वाद्य विश्लेषण विधि शामिल हैं। इन मूल्यांकन विधियों में से, वाद्य विश्लेषण विधि का अधिक से अधिक उपयोग किया जाता है। वाद्य विश्लेषण में मुख्य रूप से डिजिटल छवि विश्लेषण, निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी, और इसी तरह शामिल हैं।
3. मिश्रण की एकरूपता के मूल्यांकन को प्रभावित करने वाले कारक
पाउडर सामग्री की एकरूपता को मिश्रित करने की विश्लेषण प्रक्रिया में, नमूना राशि और नमूनाकरण समय के दो कारक निर्धारण परिणामों पर सबसे अधिक प्रभाव डालते हैं।
समरूपता की मात्रा मिश्रण की एकरूपता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। यदि नमूनाकरण की मात्रा बड़ी है और सभी मिश्रित सामग्रियों का नमूना लिया जाता है और पता लगाया जाता है, तो एकरूपता के मिश्रण का पता लगाने का परिणाम बहुत सटीक होता है। यदि नमूने की मात्रा बहुत छोटी है, जब नमूने में केवल एक कण होता है, तो एकरूपता मिश्रण की सटीकता बहुत खराब होगी। सामान्यतया, नमूना राशि की वृद्धि के साथ मिश्रण की एकरूपता का पता लगाने की सटीकता बढ़ जाती है। सामान्य तौर पर, नमूना मात्रा निर्धारित करने के दो तरीके हैं: (1) यह उत्पाद की गुणवत्ता की कठोरता द्वारा निर्धारित किया जाता है। (2) शोध के उद्देश्य और नमूने के तरीकों के प्रतिबंध के अनुसार। वास्तविक उत्पादन में, नमूने की मात्रा अंतिम उत्पाद की मात्रा के जितना हो सके, होनी चाहिए,
नमूनाकरण समय भी पाउडर सामग्री के मिश्रण की एकरूपता के मूल्यांकन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। अधिक नमूना समय, अधिक प्रतिनिधि परीक्षण के परिणाम हैं। जब मिश्रण का अध्ययन करने के लिए छवि प्रसंस्करण विधि का उपयोग किया जाता है, तो मिश्रण की एकरूपता के अलग-अलग नमूने मात्राओं और नमूनाकरण समयों के प्रभाव से पता चलता है कि नमूना मात्राओं की तुलना में, नमूनाकरण बार मिश्रण मिश्रण की सटीकता पर अधिक प्रभाव पड़ता है। हालांकि, वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, कई सीमित कारकों के प्रभाव के कारण, इसका मूल्य बहुत बड़ा नहीं हो सकता है।
