混合｜セラミックス技術コラム

粉体の混合は、一定比率で配合された化学組成または性質が異なる２種類以上の粉体を一様均質化する操作である。
粉体混合の目的は様々で、粉体原料の配合、調合をはじめとして造粒、成形、反応など各種粉体操作の前処理操作として行われる。
また、医薬品や農薬では、多量の増量剤の中に極めて少量の薬剤を高い精度で均一に混合することが要求される。
混合操作の目的により要求される混合状態もその評価基準も異なる。

混合機構

粉体混合の主要なメカニズムは次の３つに大別される。

対流(移動)混合

混合容器の回転、撹拌翼(パドルやリボン)の回転あるいは気流により粉体層が大きく運動して均一化する混合。
容器型混合機内では循環流、パドルやリボンによる混合では公差流や折り畳みなど複雑な流れが発生して粉体の混合が起こる。

拡散混合

粉体層の流動中では、近隣粒子と位置の入れ替えが頻繁に起こる。
この位置の交換による混合を拡散混合と呼び、粒子の表面状態、粒子径や形状などの粒子特性に基づく運動速度の違いにより促進される。

せん断混合

粉体層にせん断力が作用し、すべりや伸長運動による混合。
混合容器内での流動もすべり線近傍ではせん断混合が起こっている。
混合機内ではこれらの混合機構が複合して混合がなされており、これらの混合機構のいずれが顕著に現れるかが混合機の特性を決める。



参考文献；基礎粉体工学/日刊工業新聞社