流化床颗粒流动测试

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检测项目

流体动力学特性:

  • 最小流化速度:临界风速测量(Umf≥0.5m/s,参照ISO13318-2)
  • 压降特性:床层阻力损失(ΔP波动范围≤10%)
  • 空隙率分布:局部空隙率变化(ε=0.4-0.7)
颗粒粒度分析:
  • 平均粒径:D50值测定(激光衍射法)
  • 粒度分布:跨度指数(Span≤1.2,参照ISO13320-1)
  • 细粉含量:粒径<50μm比例(占比≤5%)
颗粒流动行为:
  • 流动速率:颗粒通量测量(Q≥100kg/h/m²)
  • 混合均匀度:混合指数(M≥0.9)
  • 颗粒轨迹:运动路径追踪(高速摄像法)
摩擦力特性:
  • 颗粒间摩擦系数:静摩擦角(θ≤30°)
  • 壁面摩擦:摩擦阻力(F≤10N)
  • 颗粒内聚力:粘聚力值(C≤5kPa)
颗粒夹带与沉降:
  • 夹带速率:颗粒悬浮量(E≤0.1g/s)
  • 沉降速度:终端沉降(Vt测定)
  • 分离效率:颗粒分级指标(η≥95%)
热力学性能:
  • 热传导系数:床层热传递(k≥0.05W/m·K)
  • 温度分布:床层温度梯度(ΔT≤10°C)
  • 颗粒热稳定性:熔化点监测(Tm≥200°C)
磨损与耐久性:
  • 磨损率:颗粒破碎比例(W≤2%)
  • 耐久指数:循环测试后完整性(DI≥90)
  • 表面粗糙度:颗粒表面变化(Ra≤5μm)
流化稳定性:
  • 气泡行为:气泡尺寸分布(d≤5mm)
  • 床层塌陷:塌陷时间(tc≥3s)
  • 流动波动:流速标准差(σ≤0.1m/s)
颗粒形态学:
  • 球形度:形状因子(S≥0.8)
  • 表面纹理:粗糙度参数(Rz≤10μm)
  • 孔隙率:内部空隙(φ≤0.3)
环境适应性:
  • 粉尘生成:粉尘浓度(C≤5mg/m³)
  • 静电特性:电荷积聚量(Q≤1μC)
  • 湿度影响:含水率响应(M≤2%)

检测范围

1.制药颗粒:涵盖微丸、粉末等,重点检测流动均匀性用于压片工艺优化

2.催化剂颗粒:包括沸石、氧化铝等,侧重耐磨性和流动稳定性评估

3.矿物颗粒:如硅砂、铁矿粉等,检测重点为粒度分布和夹带特性

4.聚合物颗粒:聚乙烯、聚丙烯等树脂,评估热稳定性和流动阻力

5.食品颗粒:糖粒、奶粉等,侧重流动速率和空隙率控制

6.陶瓷粉末:氧化锆、碳化硅等,重点检测表面摩擦和沉降行为

7.煤炭颗粒:焦炭、煤粉等,着重热传导性能和夹带效率

8.金属粉末:铝粉、铜粉等,检测重点为颗粒形态和流动均匀度

9.纳米颗粒:纳米二氧化钛等,侧重粒径分布和团聚特性

10.生物质颗粒:木屑、秸秆等,评估湿度和静电影响下的流动行为

检测方法

国际标准:

  • ISO13318-2:2021颗粒流体动力学测试方法(采用压力传感器法)
  • ISO13320-1:2020粒度分析激光衍射法(基于Mie散射理论)
  • ISO15901-2:2022孔隙率和孔径分布测定(气体吸附法)
  • ISO4324:2022粉体流动特性测试(旋转剪切法)
  • ASTMD6393-21流化床颗粒夹带率标准(使用称重法)
国家标准:
  • GB/T19077-2016粒度分布激光衍射法(与国际标准兼容,但采样量不同)
  • GB/T5162-2020金属粉末流动性能测试(霍尔流量计法)
  • GB/T1479-2021粉末松装密度测定(漏斗法)
  • GB/T6288-2021颗粒材料磨损率试验(转鼓法)
  • GB/T10247-2022流体粘度测量(旋转粘度计法,与国际方法一致)

检测设备

1.激光粒度分析仪:MalvernMastersizer3000(粒度范围0.01-3500μm,精度±1%)

2.高速摄像系统:PhantomVEO710L(帧率10000fps,分辨率1280x800)

3.压力传感器:Endress+HauserCerabarS(量程0-100kPa,精度±0.075%)

4.流化床试验台:LabfluidFBT-200(风速范围0.1-5m/s,温度控制0-200°C)

5.电子显微镜:JEOLJSM-IT800(放大倍数20-300000x,EDS元素分析)

6.摩擦系数测定仪:AntonPaarMCR302(扭矩范围0.01-200mNm,温度-40-200°C)

7.热分析仪:NetzschSTA449F3(升温速率0.01-50K/min,DSC-TG同步)

8.粉尘浓度计:TSIDustTrakDRX8533(检测范围0.001-150mg/m³,实时监测)

9.静电测试仪:TrekModel152-1(电压范围±20kV,电荷分辨率0.1pC)

10.旋转流变仪:ThermoScientificHAAKEMARS60(剪切速率0.01-1000s⁻¹,粘度精度±2%)

11.颗粒图像分析系统:SympatecQICPIC(粒径分析范围1μm-3mm,形状因子测定)

12.床层压降测量仪:OmegaPX409(压力差量程0-10kPa,响应时间<1ms)

13.温度分布传感器:FlukeTi480(红外热像仪,分辨率320x240,精度±1°C)

14.磨损测试机:TaberAbraser5135(转速0-100rpm,磨损轮载荷250g)

15.风速计:Testo405i(风速范围0-20m/s,精度±0.1m/s)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。