造粒，是粉體技術的重要組成部分，是指將粉體添加結合劑做成具有一定形狀與大小的、流動性好的固體顆粒的工藝過程。隨著國家對安全、環保要求日益嚴格，粉體造粒技術對降低粉塵污染、改善產品物理性能和滿足生產工藝需求具有重要意義，“粉狀產品粒狀化”已成為粉體后處理技術發展的必然趨勢。

一、粉體造粒技術

目前粉體處理技術分為濕法造粒法、沸騰造粒法、壓力成型法，噴霧和分散彌霧法、熱熔融成型法等。

1、濕法造粒法

濕法造粒是將某種液體或粘結劑滲入固態細粉末并適當地攪拌，使液體和固態細粉末相互密切接觸，產生粘結力而形成團粒。

根據成型方式分為：（1）滾動團粒；（2）混合團粒；（3）粉末成團。

圖1  濕法造粒工藝流程圖

濕法優點是：（1）成型設備結構簡單；（2）單機產量大；（3）制備的顆粒易快速溶解、濕透性強。

缺點是：（1）顆粒均勻性不好；（2）所形成的顆粒強度較低。

適用于制藥產品、食品、陶瓷產品、塑料、橡膠、輪胎、聚合物和樹脂、色素、染料、選礦業、精細化工、助劑等行業。

2、沸騰造粒法

沸騰造粒法是利用從設備底部吹入的風力將粉粒浮起與上部噴槍噴出的漿液充分接觸后相互碰撞而結合成顆粒。

其優點是：生產效率高。缺點是制備的顆粒較為疏松，真球度及表面光潔度都很差

適于制造要求不高的顆粒或為其它制劑做前期加工。

3、壓力成型法

壓力成型法是將要造粒的粉體物料限定在特定的空間中，通過施加外力而壓緊為密實狀態。根據所施加外力的物理系統不同，壓力成型法又可分為兩大類，即模壓法和擠壓法。

（1）模壓法

優點是：可制造較大的團塊，所制成的物料也有相當的機械強度。

缺點是：設備的適用范圍較小，對有的物料不易脫模。

多用于建筑、制藥等行業。

（2）擠壓法

目前，擠壓法是我國粉體工業中壓力成型法造粒的主要方法。

圖2 擠壓造粒機示意圖

擠壓法優點是：適應能力強、產量大、造粒品粒度均勻、顆粒強度好、成粒率高。

缺點是：模具磨損嚴重。

廣泛適用于石油化工、有機化工、精細化工、醫藥、食品、助劑、染料、農藥、飼料、肥料、催化劑等行業。

4、噴霧和分散彌霧法

噴霧和分散彌霧法是在特定的設備中使處于高度分散狀態的液相或半液相物料直接成為固體顆粒。

圖3 噴霧和分散彌霧法工藝示意圖

其優點在于粉體的造粒過程和干燥過程同時進行，可廣泛應用于各種行業的粉體造粒，如制藥、食品、化工、礦業以及陶瓷工業等。缺點是顆粒強度較低，粒度較小。

5、熱熔融成型法

熱熔融成型法是利用產品的低熔點特性（一般低于300℃），將熔融的物料，通過特殊的冷凝方式，使其冷凝結晶成所要求的片狀、條狀、塊狀、半球狀等形狀。

根據成型設備的工作原理，主要可分為轉鼓結片機和回轉冷帶落模成型裝置。

（1）轉鼓結片機

轉鼓結片機在我國粉體工業中的應用已較普遍，技術也較成熟。其具有設備緊湊，轉鼓精度高，冷卻效果好，適用范圍廣，既可結片又可干燥等優點。

廣泛應用于石油樹脂、聚乙烯低聚物等高分子類產品以及苯酐、順酐、高級脂肪醇等有機化工產品。

（2）回轉冷帶落模成型裝置

回轉冷帶落模成型裝置是利用產品的低熔點特性，將熔融的物料，根據其粘度范圍，通過特殊的布料裝置，將熔融液均布在勻速移動的鋼帶上。回轉冷帶落模成型裝置具有傳熱效果好、冷卻效率高、物料適用范圍廣、產品純度高、易實現自動化、連續化作業等優點。

目前，國內從事回轉冷帶落模成型裝置設計、研究、制造技術水平已接近國際先進水平。

二、粉體造粒技術選擇需考慮到的因素

粉體造粒是受多種因素影響的工藝過程，選擇適宜的粉體造粒技術需要考慮以下因素：

1、原料的特性

原料特性的選擇，需考察粉料是否有足夠的細度來保證滾動造粒的進行；若選用擠出造粒，原料與水捏合后的塑性是否足夠；若是濕法粉磨或液相合成的漿狀產物，是否容易霧化；若采用噴漿造粒，原料的熱敏性怎樣。

2、處理能力的要求   

不同造粒方法的單位時間處理量差別不小，必須考慮設備投資和加工成本。

3、產品粒度分布   

不同造粒方式所得產品粒度的差異很大，如噴漿造粒的粒度小，而壓縮造粒的產品粒徑可以很大，應根據所需造粒選擇造粒方式。

4、產品顆粒形狀   

攪拌混合造粒、流化造粒等方法得到的產物是形狀不十分規則的球形顆粒；而滾動成球可獲得較光滑的圓球體；對于特殊形狀的規則顆粒制備則需要借助壓縮和擠出造粒的方式。產品顆粒形成的選擇應考慮后續工藝的要求和方便。

5、產品顆粒強度

對顆粒強度要求不高或不希望其強度太高的條件下（如速溶食品）可選用噴漿早離得 方式；若要求顆粒強度很高在需要選用壓縮造粒，添加粘合劑，甚至成型后再燒結，如研磨介質顆粒的生產。

6、產品顆粒的孔隙率和密度   

顆粒的孔隙率和密度在這兩項指標也直接影響到產品的強度，如用于催化劑載體顆粒的生產，孔隙率和強度的同時提高是一對矛盾。孔隙率和密度的大小可通過工藝操作參數來調整。

7、干/濕法的選擇   

干法生產工藝將不可避免地導致粉塵產生，因而不適合于有毒害性或其他危險粉料的造粒。另一方面，濕法則需要造粒后的干燥，并浪費掉一些溶劑。某些藥物不能與水接觸，或在干燥過程中再結晶形成其他結構，這都不適合濕法的進行。

作者：李波濤