成長速率

成長速率指的是晶體生長過程中結晶界面移動的速率。

基本介紹

• 中文名：晶界成長速度
• 套用領域：生物領域

研究背景

大顆粒產品具有顆粒大而密實、吸濕性小、不易結塊、不易揮發、熱穩性好等優點。這種大顆粒產品一般由微小顆粒通過滾筒或噴霧流化床等進行造粒而成。噴霧流化床造粒技術由於工藝流程簡單、投資省、傳熱傳質速度快等優點，已廣泛套用於化肥、食品、醫藥等工業部門。噴霧流化床中主要以晶種層式生長的塗布機理造粒。晶種在穿越噴霧區域過程中，不斷被霧滴包覆、成長，形成緻密的大顆粒。但普通流化床( Common Fluidized Bed)造粒存在諸多問題，如產品粒度分布寬、所需流化氣速高、動力消耗大等。振動流化床( VibratedFluidi zed Bed)將機械振激力引入普通流化床,使顆粒物料受振激力和氣流的雙重作用而流化，降低了床層臨界流化氣速和床層壓降，提高了床層穩定性和均勻性，改善了氣固接觸狀態，強化了床層傳熱傳質能力，克服了普通流化床造粒缺點。本文以平均粒徑為1. 88mm的油菜籽為晶種，在一定流化氣速下噴射質量百分率為44% 的尿素水溶液進行造粒實驗，研究振動頻率、振幅對顆粒成長速率和結塊率的影響。

測試成長速率的實驗裝置

造粒裝置由振動系統、噴霧系統和供風系統三部分組成。實驗用流化床材質為有機玻璃，便於觀察床內顆粒流化和成長情況。流化床床體通過四根金屬螺旋彈簧被支撐在固定支架上，通過導向連桿與一偏心機構相連。藉助偏心機構的作用，將電機的旋轉運動轉換成床體在豎直方向的正弦運動。導向連桿上裝有直線運動軸承，可克服水平方向的擺動，保證連桿僅沿豎直方向作往復運動。振幅用千分表測量。從千分表上讀出偏心軸自最低點至最高點的垂直位移量，就得到振幅。改變偏心距大小就可得到不同大小的振幅。振動頻率則通過調節調速電機的轉速進行控制。

振頻振幅對成長速率的影響

1、 振動能量的引入，強化了顆粒流化效果，使得振動流化床中顆粒成長速率高於普通流化床。

2、保持振幅一定，在造粒前期，顆粒較小，較低振動頻率對顆粒成長有利; 在造粒後期，顆粒較大，較高振動頻率有利於顆粒成長。

3、當振動頻率固定時，在造粒前期，較大振幅有利於顆粒成長; 在造粒後期，較小振幅有利於顆粒成長。

4、振動強度大，能有效抑制顆粒結塊。