Тема: Измельчение. Просеивания. Смешивание. Принцип и режим роботы. Оборудование.
Актуальность темы:Актуальным в фармацевтической промышленности является изучение процесса измельчения, просеивания, смешивания.
Цель занятия: Научиться измельчать и просеивать твердое и лекарственное растительное сырье. Составлять материальный баланс на стадии измельчения и просеивания, рассчитывать выход готового продукта, расходы, расходный коэффициент.
Контрольные вопросы 1. Измельчение на фармацевтических предприятиях
2. Теории измельчения (Ретингера, Кирпичева-Кика, Ребиндера).
3. Чем определяется выбор машин для измельчения?
4. Что называется степенью измельчения твердых тел?
5. Как классифицируют измельчения в зависимости от степени полученного продукта?
6. Как по способу измельчения классифицируют измельчающие машины?
7. Почему необходимо измельчать растительный материал без остатка?
8. Что такое коэффициент полезного действия?
9. Объяснить принцип механического разделения материала и указать тип сит, используемых в фармацевтической промышленности.
10. От каких факторов зависит производительность сит?
11. Назвать типы смесителей для порошкообразных материалов, отметить принципы работы.
12. Назвать принцип нумерации сит за ГФУ.
13. Указать типы механизированных сит, предоставить им характеристику.
14. Ситова классификация измельченного сырья.
15. Суть и значение материального баланса.
Информационный материал Измельчение - процесс уменьшения размеров частиц твердых материалов, применяя механическое воздействие. Оно может быть основным процессом и вспомогательным.
В технологической практике измельчения характеризуется условным индексом - степенью измельчения вещества.
Степенью измельчения (и) называется отношение диаметра кусков материала до измельчения (D) к диаметру частиц, полученных после измельчения (d)
При проведении процесса измельчения руководствуются требованиями Государственной фармакопеи или ГОСТ к величине частиц измельченного материала. Измельчающие машины подбираются в зависимости от свойств вещества и степени его измельчения и классифицируются следующим образом:
- По способу измельчения (машины режущие, машины стирающие, машины раздавлющие, машины ударные, машины ударно-центробежные и др..)
- По степени измельчения (дробилки крупного, среднего и мелкого дробления; мельницы тонкого и коллоидного измельчения)
- По характеру рабочего инструмента (машины дисковые, шаровые, роторные и др.)..
В фармацевтической промышленности классификация измельченного материала осуществляется с помощью различных сит. В таких случаях используют механизированные сита. Работа сит оценивается двумя показателями: эффективность просеивания или коэффициентом полезного действия.
На производительность сит и эффективность просеивания влияют факторы: форма и размер отверстий сетки, толщины слоя материала на сите, его влажность, скорость, характер движения материала, длина его пути.
Форма отверстий сеток может быть квадратная, круглая, прямоугольная, зависит от способа получения сеток и материала, из которого они изготавливаются. По устройству сетки делят на три вида: плетеные, штампованные, колосниковые. В фармацевтической практике применяют вращательные, колебательные, вибрационные сита.
Измельченные по отдельности и просеянные исходные компоненты смешивают в смесителях различной конструкции.
При производстве готовых лекарственных средств количество готового продукта вместе с побочными продуктами и отходами всегда меньше количества исходных материалов. Это иллюстрируется уравнением материального баланса. Он может быть составлен:
а) на одну стадию или операцию;
б) в единицу времени (час, смена, сутки);
в) на единицу готового продукта (на 1000 или 100 кг).
Учебные задачи и примеры их решения
1. Из 100 г гранулята получено 98 г измельченного продукта. После просеивания получили просев в количестве 78 г и отсев 16,6 г. Тогда уравнение материального баланса имеет вид:
1. на стадии измельчения: 100,0 = 98,0 + 2,0;
2,0
ε = ------- х100 = 2%
100
II. на стадии просеивания: 98,0 = 78,0 + 16,6 + 3,4
(78 +16,6)
η = --------------- х100 = 96,5%
98,0
3,4
ε = ------- х100 = 3,5%
98
98
К расх = ------------ = 1,036
(78 +16,6)
3.Общий материальный баланс с учетом отходов: 100,0 = (78,0 + 16,6) + (2,0 +3,4)
2.Определить критическое и рабочее число оборотов для шаровой мельницы диаметром 0,3 м.
Решение:
а). n кр. = 42,4 / √ D = 42.4 / √ 0,3 = 42,4 / 0,547 = 77об / мин.
б). n роб = 32 / √ D ÷ 37 / √ D = (32 ÷ 37) / √ 0,3 = 59 ÷ 68 об / мин.
3.Определить производительность шаровой мельницы, измельчающего 15 кг сырья за 20 минут. Решение:
15кг - 20 мин.
Х - 60 мин. Х = (15х60): 20 = 45 кг / час.
Учебные задания к выполнению практической работы:
Задание № 1 Измельчить 250 г сахара на шаровой мельнице и составить материальный баланс на эту стадию, определить процент выхода, процент технологических затрат и расходный коэффициент.
Задание № 2 Просеять измельченный сахар. Составить материальный баланс с учетом отходов на этой стадии. Рассчитать процент выхода, расходы и расходный коэффициент.
Задание № 3 Составить общий материальный баланс в виде алгебраического уравнения и таблицы.
Задание № 4 Провести ситовой анализ измельченного сахара и установить фракционный состав (2, 1, 0,5, 0,25 мм) в граммах и процентах.
Технологический процесс Для приготовления (измельчения и смешивания) рассчитанное количество помещают в аппарат, закрывают крышкой и включают его в сеть на 12 сек. Затем выключают кофемолку и через 40сек. открывают крышку, содержимое высыпают на лист чистой бумаги. Кофемолку очищают щеткой. Полученный порошок взвешивают и просеивают через сито с диаметром отверстий 0,2 мм, снова перемешивают, стандартизируют и фасуют. Составляют материальный баланс на эту стадию
Проведение ситового анализа (ГФУ,). Для проведения ситового анализа весь просеянный порошок снова тщательно смешивают и для работы отвешивают 200 г порошка. Фракционный состав определяют при помощи набора сит с диаметром отверстий 2,0; 1,0; 0,5;. 0,25 мм (с приемником и крышкой). Отвешенный порошок помещают на самое большое (верхнее) сито и весь комплект встряхивают в течение 5 мин. Затем сита снимают поочередно один за другим, встряхивая каждый над листом гладкой бумаги в течение 1 мин. Просеянный порошок добавляют в верхнее сито. Остаток сахара на сите высыпают на лист бумаги, сита очищают щеточкой и взвешивают. Результат записывают в виде таблицы, выражая в граммах и процентах.
Общий расход материала (на распыление) при ситового анализа не должна превышать 1%; ГФУ допускает следующие отклонения в размерах частиц измельченного материала:
а) мелких частиц (проходящих сквозь следующие, более мелкое сито)-не более 40%;
б) крупных частиц (не проходящих через указанное сито)-не более 5%.
Фракционный состав измельченного материала
Количество измельченного материала, г | Размеры частиц,% | |||
+2мм | -2мм +1мм | -1мм +0,5мм | -0,5мм +0,25мм | -0,25мм |
Материалы самоконтроля
Теоретические вопросы для самоконтроля
1.Класифицировать измельчители, применяемых в промышленном производстве лекарственных средств. Заполнить способ измельчения.
Способ измельчения | Вид машины | Примеры переробатующих исходных продуктов |
Щекова дробилка | Корень ревеня, мыльный корень, березовый гриб (чага) | |
Молоткова дробилка, дисмембратор, дезинтегратор | Корень элеутерококка, гриб чага, кора калины, корневище заманихи, корневище мужского папоротника, анестезин, синтомицин, фурацилин, квасцы, корень стальника | |
Бисерные мельницы, шаровые мельницы | Стеариновая кислота с крахмалом, ксероформ, сахар, стрептоцид с рыбьим жиром, синтомицин с касторовым маслом, глюкоза | |
Мазетерки трех вальцевые | Мягкие лекарственные формы | |
Коллоидные мельницы | Кристаллические и химические вещества | |
Траворезки, корнерезки | Лист подорожника свежий, трава подорожника блошиного, трава подорожника серого, корень с корневищами валерианы |
2.Технология изготовления простых и сложных порошков в промышленном производстве
3.Указать показатели по ГФУ, характеризующих качество порошка.
4. Какими способами достигается измельчения материалов на валках, бегунах, дисмембраторах, дезинтеграторе, шаровой мельнице?
5. Указать типы смесителей, которые применяются для порошкообразных материалов.
Задачи для самоконтроля 1. Составить материальный баланс, рассчитать степень полезного использования сырья, регламентный расходный коэффициент, если исходное количество сырья составляла 128 кг, а готового продукта получено 127,558 кг.
2. При производстве сбора противоасматическими за прописью ДФУ (листья красавки 2 - части, листья белены -1 часть, листья дурмана - 6 частей, натрия нитрат - 1часть) получено 95 кг готового продукта. Количество исходных материалов составляла 100 кг. Составить уравнение материального баланса, определить выход, расход и расходные нормы, которые обеспечивают получение 150 кг готового продукта.
3. При производстве соли карловарской искусственной за прописью ФС (натрия сульфата высушенного 44,0, натрия гидрокарбоната 36,0; натрия хлорида 18,0; калия сульфата 2,0) получено 148,5 кг готовой продукции. Количество исходного сырья составляла 150 кг. Составить материальный баланс, определить расходные нормы для получения 200 кг готового продукта.
4. На одном предприятии детскую присыпку готовят с расходным коэффициентом 1,250, на втором - 1,300. На каком предприятии технологический процесс организован эффективнее?
5. Составить суммарный материальный баланс, если при измельчении 50 кг стрептоцида получили 49 кг продукта, просеянная фракция составляла 45 кг, и отсев 1,7. Найти выход, потери, расходный коэффициент.
6. Определить производительность шарового мельницы, если он измельчает 20кг продукта в течение 20 мин.
7. Приготовить 1 тонну порошка лакричного корня сложного (Кр = 1,001).
8. Составить материальный баланс на стадиях дробления и просеивания 50кг борной кислоты с помощью шарового мельницы было получено 2кг расходов, а при просеивании получили 44кг чистой фракции, 3кг отходов и 1кг побочных веществ. Найти выход, технологические потери, расходные нормы на каждой стадии и целиком.
9. Чему равна степень измельчения, если Дк = 10мм, Д = 0,12 мм?
Ситуационные задачи 1. Будут ли измельчены на валковых мельницах с диаметром валков D = 20см куски материала диаметром более 5 см? Почему?
2.Будет ли происходить измельчение материала в шаровых мельницах с диаметром барабана 1м при скорости вращения 3 об / мин.? Почему?
3. При каком числе оборотов барабана диаметром 0,49 м будет происходить смешивание порошков в шаровой мельнице?
4. Для предварительного измельчения растительного сырья фитохимическими предприятии использовали траворезки, соломорезки, корнерезки, дисковые пилы. Ответ обосновать.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
