膠體磨的小試和中試 

膠體磨是 膠體磨是由電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn),，被加工物料通過本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力，透過膠體磨定,、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力,、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用,，使物料被有效地乳化,、分散和粉碎，達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果,。

小試與中試的區(qū)分

小試與中試的區(qū)分不僅僅在于投料量的多少,、以及所用設(shè)備的大小之上，兩者是要完成不同時(shí)段的不同任務(wù),。小試主要從事探索,、開發(fā)性的工作，化學(xué)小試解決了所定課題的反應(yīng),、分離過程和所涉及物料的分析認(rèn)定,，拿出合格試樣，且收率等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求,，就可告一段落,，轉(zhuǎn)入中試階段。中試過程要解決的問題是：如何釆用工業(yè)手段,、裝備,，完成小試的全流程，并基本達(dá)到小試的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),，當(dāng)然規(guī)模也擴(kuò)大了,。該過程也不乏創(chuàng)新、發(fā)明的內(nèi)容,。如：小試中將一種物料從一個(gè)容器定量的移入另一器皿,，往往是舉手之勞，但在中試中就要解決選用何種類型、何種規(guī)格,、何種材質(zhì)的泵,，采用何種計(jì)量方式，以及所涉及的安全,、環(huán)保,、防腐等一系列問題，這就不是簡單的放大了,，有時(shí)要解決此類問題也頗令人傷腦筋,，甚至很難達(dá)到滿意的結(jié)果，中試就是要解決諸如此類的釆用工業(yè)裝置與手段過程中所碰到的問題,；不僅保含小試中非常注意的物料衡算,，也包括小試中不大在意的熱量、動(dòng)量的衡算問題……為進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模,，實(shí)現(xiàn)真正工業(yè)意義的經(jīng)濟(jì)規(guī)模的大生產(chǎn)提供可靠的流程手段及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

中試放大經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

中間實(shí)驗(yàn)階段是進(jìn)一步研究在一定規(guī)模的裝置中各步化學(xué)反應(yīng)條件的變化規(guī)律,，并解決實(shí)驗(yàn)室中所不能解決或發(fā)現(xiàn)的問題,。雖然化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)不會(huì)因?qū)嶒?yàn)生產(chǎn)的不同二改變,，但各步化學(xué)反應(yīng)的*反應(yīng)工藝條件，則可能隨實(shí)驗(yàn)規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而改變,。因此,，中試放大很重要。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到什么階段才進(jìn)行中試呢,？至少要具備下列的條件：

1.小試收率穩(wěn)定,，產(chǎn)品質(zhì)量可靠。

2.造作條件已經(jīng)確定,，產(chǎn)品,，中間體和原理的分析檢驗(yàn)方法已確定。

3.某些設(shè)備,，管道材質(zhì)的耐腐蝕實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行,，并有所需的一般設(shè)備。

4.進(jìn)行了物料衡算,。三廢問題已有初步的處理方法,。

5.已提出原材料的規(guī)格和單耗數(shù)量。

6.已提出安全生產(chǎn)的要求,。

中試放大的方法有：

經(jīng)驗(yàn)放大法：主要是憑借經(jīng)驗(yàn)通過逐級(jí)放大(小試裝置－中間裝置－中型裝置－大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征,。它也是目前藥物合成中采用的主要方法。

相似放大法：主要是應(yīng)用相似原理進(jìn)行放大,。此法有一定局限性,，只適用于物理過程放大。而不適用于化學(xué)過程的放大。

數(shù)學(xué)模擬放大法：是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的放大法,，它是今后發(fā)展的方向,。

此外，微型中間裝置的發(fā)展也很迅速,，即采用微型中間裝置替代大型中間裝置,，為工業(yè)化裝置提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。其優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低廉,，建設(shè)快,。

中試放大階段的任務(wù)

主要有以下十點(diǎn)，實(shí)踐中可以根據(jù)不同情況,，分清主次,，有計(jì)劃有組織地進(jìn)行。

1.工藝路線和單元反應(yīng)操作方法的zui終確定,。特別當(dāng)原來選定的路線和單元反應(yīng)方法在中試放大階段暴露出難以解決的重大問題時(shí),，應(yīng)重新選擇其他路線，再按新路線進(jìn)行中試放大,。

2.設(shè)備材質(zhì)和型號(hào)的選擇,。對(duì)于接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇問題尤應(yīng)注意。

3.攪拌器型式和攪拌速度的考察,。反應(yīng)很多是非均相的,，且反應(yīng)熱效應(yīng)較大。在小試時(shí)由于物料體積小,，攪拌效果好,，傳熱傳質(zhì)問題不明顯，但在中試放大時(shí)必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn),，注意攪拌型式和攪拌速度對(duì)反應(yīng)的影響規(guī)律,，以便選擇合乎要求的攪拌器和確定適用的攪拌速度。

4.反應(yīng)條件的進(jìn)一步研究,。試驗(yàn)室階段獲得的*反應(yīng)條件不一定*符合中試放大的要求,，為此，應(yīng)就其中主要的影響因素,，如加料速度,，攪拌效果，反應(yīng)器的傳熱面積與傳熱系數(shù)以及制冷劑等因素,，進(jìn)行深入研究,，以便掌握其在中間裝置中的變化規(guī)律。得到更適用的反應(yīng)條件,。

5.工藝流程和操作方法的確定,。要考慮使反應(yīng)和后處理操作方法適用工業(yè)生產(chǎn)的要求,。特別注意縮短工序，簡化操作,，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,。從而zui終確定生產(chǎn)工藝流程和操作方法。

6.進(jìn)行物料衡算,。當(dāng)各步反應(yīng)條件和操作方法確定后,，就應(yīng)該就一些收率低，副產(chǎn)物多和三廢較多的反應(yīng)進(jìn)行物料衡算,。反應(yīng)產(chǎn)品和其他產(chǎn)物的重量總和等于反應(yīng)前各個(gè)物料投量量的總和是物料衡算必須達(dá)到的程度,。以便為解決薄弱環(huán)節(jié)。挖潛節(jié)能,，提率,，回收副產(chǎn)物并綜合利用以及防治三廢提供數(shù)據(jù)。對(duì)無分析方法的化學(xué)成分要進(jìn)行分析方法的研究,。

7.原材料,，中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測(cè)定。為了解決生產(chǎn)工藝和安全措施中的問題,，必須測(cè)定某些物料的性質(zhì)和化工常數(shù),，如比熱，黏度,，爆炸極限等,。

8.原材料中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂,。小試中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有欠完善的要根據(jù)中試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修訂和完善,。

9.消耗定額，原材料成本,，操作工時(shí)與生產(chǎn)周期等的確定,。在中試研究總結(jié)報(bào)告的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行基建設(shè)計(jì),，制訂型號(hào)設(shè)備的選購計(jì)劃,。進(jìn)行非定型設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，按照施工圖進(jìn)行生產(chǎn)車間的廠房建筑和設(shè)備安裝,。在全部生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完畢,。如試產(chǎn)合格和短期試產(chǎn)穩(wěn)定即可制訂工藝規(guī)程，交付生產(chǎn),。

一,、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中試至少要具備的條件：

1、小試收率穩(wěn)定,，產(chǎn)品質(zhì)量可靠,。

2、造作條件已經(jīng)確定，產(chǎn)品,，中間體和原理的分析檢驗(yàn)方法已確定,。

3、某些設(shè)備,，管道材質(zhì)的耐腐蝕實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行,，并有所需的一般設(shè)備。

4,、進(jìn)行了物料衡算,。三廢問題已有初步的處理方法。

5,、已提出原材料的規(guī)格和單耗數(shù)量,。

6、已提出安全生產(chǎn)的要求,。

二,、中試放大的方法有：

1、經(jīng)驗(yàn)放大：主要是憑借經(jīng)驗(yàn)通過逐級(jí)放大(小試裝置－中間裝置－中型裝置－大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征,。它也是目前藥物合成中采用的主要方法,。

2、相似放大：主要是應(yīng)用相似原理進(jìn)行放大,。此法有一定局限性,，只適用于物理過程放大。而不適用于化學(xué)過程的放大,。

3,、數(shù)學(xué)模擬放大：是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的放大，它是今后發(fā)展的方向,。

此外,，微型中間裝置的發(fā)展也很迅速，即采用微型中間裝置替代大型中間裝置,，為工業(yè)化裝置提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),。其優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低廉，建設(shè)快,。

三,、中試放大階段的任務(wù)：

主要有以下十點(diǎn)，實(shí)踐中可以根據(jù)不同情況,，分清主次,，有計(jì)劃有組織地進(jìn)行。

1,、工藝路線和單元反應(yīng)操作方法的zui終確定,。特別當(dāng)原來選定的路線和單元反應(yīng)方法在中試放大階段暴露出難以解決的重大問題時(shí),，應(yīng)重新選擇其他路線，再按新路線進(jìn)行中試放大,。

2,、設(shè)備材質(zhì)和型號(hào)的選擇。對(duì)于接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇問題尤應(yīng)注意,。

3,、攪拌器型式和攪拌速度的考察。反應(yīng)很多是非均相的,，且反應(yīng)熱效應(yīng)較大,。在小試時(shí)由于物料體積小，攪拌效果好,，傳熱傳質(zhì)問題不明顯,，但在中試放大時(shí)必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)，注意攪拌型式和攪拌速度對(duì)反應(yīng)的影響規(guī)律,，以便選擇合乎要求的攪拌器和確定適用的攪拌速度,。

4、反應(yīng)條件的進(jìn)一步研究,。試驗(yàn)室階段獲得的*反應(yīng)條件不一定*符合中試放大的要求,，為此，應(yīng)就其中主要的影響因素,，如加料速度,，攪拌效果，反應(yīng)器的傳熱面積與傳熱系數(shù)以及制冷劑等因素,，進(jìn)行深入研究,，以便掌握其在中間裝置中的變化規(guī)律。得到更適用的反應(yīng)條件,。

5,、工藝流程和操作方法的確定,。要考慮使反應(yīng)和后處理操作方法適用工業(yè)生產(chǎn)的要求,。特別注意縮短工序，簡化操作,，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,。從而zui終確定生產(chǎn)工藝流程和操作方法。

6,、進(jìn)行物料衡算,。當(dāng)各步反應(yīng)條件和操作方法確定后，就應(yīng)該就一些收率低,，副產(chǎn)物多和三廢較多的反應(yīng)進(jìn)行物料衡算,。反應(yīng)產(chǎn)品和其他產(chǎn)物的重量總和等于反應(yīng)前各個(gè)物料投量量的總和是物料衡算必須達(dá)到的程度,。以便為解決薄弱環(huán)節(jié)。挖潛節(jié)能,，提率,，回收副產(chǎn)物并綜合利用以及防治三廢提供數(shù)據(jù)。對(duì)無分析方法的化學(xué)成分要進(jìn)行分析方法的研究,。

7,、原材料，中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測(cè)定,。為了解決生產(chǎn)工藝和安全措施中的問題,，必須測(cè)定某些物料的性質(zhì)和化工常數(shù)，如比熱,，黏度,，爆炸極限等。

8,、原材料中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂,。小試中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有欠完善的要根據(jù)中試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修訂和完善。

9,、消耗定額,，原材料成本，操作工時(shí)與生產(chǎn)周期等的確定,。在中試研究總結(jié)報(bào)告的基礎(chǔ)上,，可以進(jìn)行基建設(shè)計(jì)，制訂型號(hào)設(shè)備的選購計(jì)劃,。進(jìn)行非定型設(shè)備的設(shè)計(jì)制造,，按照施工圖進(jìn)行生產(chǎn)車間的廠房建筑和設(shè)備安裝。在全部生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完畢,。如試產(chǎn)合格和短期試產(chǎn)穩(wěn)定即可制訂工藝規(guī)程,，交付生產(chǎn)。

10,、從實(shí)驗(yàn)室研究至中試生產(chǎn),。

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