JPH06101964A - 発塵性の改良された粉体の製造方法 - Google Patents
発塵性の改良された粉体の製造方法Info
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- JPH06101964A JPH06101964A JP4270811A JP27081192A JPH06101964A JP H06101964 A JPH06101964 A JP H06101964A JP 4270811 A JP4270811 A JP 4270811A JP 27081192 A JP27081192 A JP 27081192A JP H06101964 A JPH06101964 A JP H06101964A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】噴霧乾燥において、乾燥直前の被乾燥物質を含
む液体の噴霧液滴表面上に、不揮発性もしくは難揮発性
の発塵防止剤をコーティングし、続いてこのコーティン
グした液滴を乾燥すると、発塵性の改良された粉体の効
率的に得られる。 【効果】より少量の発塵防止剤の添加でも、格段に発塵
性の抑制された粉体を効率的に得ることができる。
む液体の噴霧液滴表面上に、不揮発性もしくは難揮発性
の発塵防止剤をコーティングし、続いてこのコーティン
グした液滴を乾燥すると、発塵性の改良された粉体の効
率的に得られる。 【効果】より少量の発塵防止剤の添加でも、格段に発塵
性の抑制された粉体を効率的に得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発塵性が著しく改良され
た粉体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は噴
霧乾燥法により粉体を製造するに当り、発塵性の著しく
改良された粉体を効率的に得る方法に関する。
た粉体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は噴
霧乾燥法により粉体を製造するに当り、発塵性の著しく
改良された粉体を効率的に得る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に固体の粉末は、形状が微細であ
るためその取扱い時に、著しく発塵し易い特徴を持って
いる。その発塵性は粉末の形状、例えば粒子径比重によ
って程度の差はあるものの、いわゆる通常、粉体と呼ば
れる粒子径200μm以下の未加工の微粉末では、取扱
い時に粉体の発塵は避けられない。特に近年は作業環境
の改善や環境保護の面から粉塵の立ちにくい粉体の効率
的製造技術の確立が求められていた。
るためその取扱い時に、著しく発塵し易い特徴を持って
いる。その発塵性は粉末の形状、例えば粒子径比重によ
って程度の差はあるものの、いわゆる通常、粉体と呼ば
れる粒子径200μm以下の未加工の微粉末では、取扱
い時に粉体の発塵は避けられない。特に近年は作業環境
の改善や環境保護の面から粉塵の立ちにくい粉体の効率
的製造技術の確立が求められていた。
【0003】従来、これら微粉末の発塵性を改良するた
めに、(1)乾燥粉末の比重を重くすべく多量の高比重
添加物を加えたり、(2)保湿、粘結剤を用いて粒子を
2次凝結させたり、又(3)配合機中で、粉体と発塵防
止剤を混合する等の作業が行われていた。
めに、(1)乾燥粉末の比重を重くすべく多量の高比重
添加物を加えたり、(2)保湿、粘結剤を用いて粒子を
2次凝結させたり、又(3)配合機中で、粉体と発塵防
止剤を混合する等の作業が行われていた。
【0004】(1)の方法としては例えば、乾燥前に芒
硝食塩等の比較的、高比重の無機塩等を添加して、乾燥
後の粉体の比重を高めて発塵を抑え様とする試みであ
る。しかしこの方法は、目的とする粉体の品質上の面で
使用できる配合剤に制限が多く、発塵改良効果は比較的
小さい。
硝食塩等の比較的、高比重の無機塩等を添加して、乾燥
後の粉体の比重を高めて発塵を抑え様とする試みであ
る。しかしこの方法は、目的とする粉体の品質上の面で
使用できる配合剤に制限が多く、発塵改良効果は比較的
小さい。
【0005】又(2)の方法としては、例えば流動層造
粒の例に見られる様に、粘結性物質例えばCMC、HE
C、PVA等の高分子粘着物資を介して一旦乾燥した一
次粒子粉末同志を再度決着させ、見掛上の粒子径を増大
させて、発塵を抑制しようとする試みである。しかしこ
の方法で得られる粉体は空隙率が高く、嵩高となり、又
形状も複雑で粉体特有の流動性を損われるという欠点を
有する。
粒の例に見られる様に、粘結性物質例えばCMC、HE
C、PVA等の高分子粘着物資を介して一旦乾燥した一
次粒子粉末同志を再度決着させ、見掛上の粒子径を増大
させて、発塵を抑制しようとする試みである。しかしこ
の方法で得られる粉体は空隙率が高く、嵩高となり、又
形状も複雑で粉体特有の流動性を損われるという欠点を
有する。
【0006】(3)の方法は、配合機中で、一旦乾燥さ
せた粉体と、発塵防止剤を混合する方法である。この方
法で得られる粉体は確かに発塵性は相当改良されるが、
粉体を一旦乾燥したうえで取出し、続いて配合機中に投
入するといった2工程を要することになり、手間がかか
るという欠点を有する。
せた粉体と、発塵防止剤を混合する方法である。この方
法で得られる粉体は確かに発塵性は相当改良されるが、
粉体を一旦乾燥したうえで取出し、続いて配合機中に投
入するといった2工程を要することになり、手間がかか
るという欠点を有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記欠点
を改良し、簡単で容易な操作でしかも、粉末の製造時に
瞬時に発塵性の改良された粉体を作り出すべく検討を重
ね、本発明の完成するに至った。この方法によれば、粉
体の形状を変えることなく、望みの粒径で発塵性の著し
く改良された粉体を経済的かつ効率的に製造することが
可能となった。
を改良し、簡単で容易な操作でしかも、粉末の製造時に
瞬時に発塵性の改良された粉体を作り出すべく検討を重
ね、本発明の完成するに至った。この方法によれば、粉
体の形状を変えることなく、望みの粒径で発塵性の著し
く改良された粉体を経済的かつ効率的に製造することが
可能となった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば液体(液
状品)を噴霧乾燥して粉体を製造するに際して、不揮発
性もしくは難揮発性の発塵防止剤を乾燥直前の被乾燥物
質を含む液体の噴霧液滴表面上にコーティングし続いて
速やかに該液滴を熱風によって乾燥することによって、
発塵性が著しく改良された粉体を得ることができる。
状品)を噴霧乾燥して粉体を製造するに際して、不揮発
性もしくは難揮発性の発塵防止剤を乾燥直前の被乾燥物
質を含む液体の噴霧液滴表面上にコーティングし続いて
速やかに該液滴を熱風によって乾燥することによって、
発塵性が著しく改良された粉体を得ることができる。
【0009】本発明で用いられる被乾燥物質を含む液体
(以下被乾燥液体という)は溶質を完全に溶解させた、
真溶液の他に、懸濁物質あるいは懸濁物質と真溶液の混
合物であり乾燥後に固体成分を残すものであれば何でも
良い。例えば、被乾燥物質として染料、食品、工業薬品
等が挙げられるが、これらに限定されない。又被乾燥液
体の溶媒は水の他に、有機溶媒あるいは、これらとの混
合物も用いることができる。
(以下被乾燥液体という)は溶質を完全に溶解させた、
真溶液の他に、懸濁物質あるいは懸濁物質と真溶液の混
合物であり乾燥後に固体成分を残すものであれば何でも
良い。例えば、被乾燥物質として染料、食品、工業薬品
等が挙げられるが、これらに限定されない。又被乾燥液
体の溶媒は水の他に、有機溶媒あるいは、これらとの混
合物も用いることができる。
【0010】本発明で用いられる不揮発もしくは難揮発
性の発塵防止剤としては沸点が通常80℃以上、好まし
くは100℃以上の不揮発もしくは難揮発性の液体及び
分子量200以上の粘結性高分子なら何を選択しても構
わない。例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レート、流動パラフィン、鉱物油、植物油、高級アルコ
ール、多価アルコール、硫酸化油、脂肪、高級脂肪酸、
ポリオキシルアルオレン型非イオン系界面活性剤、レシ
チン等の液体の他に糖類、CMC、HEC、MC、PV
A、でんぷん、ゼラチン、アルギン酸塩、ポリアクリル
酸塩等の高分子粘結剤が好適である。発塵防止剤の使用
量は乾燥粉体に対し通常は0.1〜5重量%、好ましく
は0.2〜2重量%である。
性の発塵防止剤としては沸点が通常80℃以上、好まし
くは100℃以上の不揮発もしくは難揮発性の液体及び
分子量200以上の粘結性高分子なら何を選択しても構
わない。例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レート、流動パラフィン、鉱物油、植物油、高級アルコ
ール、多価アルコール、硫酸化油、脂肪、高級脂肪酸、
ポリオキシルアルオレン型非イオン系界面活性剤、レシ
チン等の液体の他に糖類、CMC、HEC、MC、PV
A、でんぷん、ゼラチン、アルギン酸塩、ポリアクリル
酸塩等の高分子粘結剤が好適である。発塵防止剤の使用
量は乾燥粉体に対し通常は0.1〜5重量%、好ましく
は0.2〜2重量%である。
【0011】本発明において、不揮発性もしくは難揮発
性の発塵防止剤を乾燥直前の噴霧液滴表面上にコーティ
ングする方法としては例えば、回転ディスク型噴霧乾燥
機のディスク1上に被乾燥液体と前記発塵防止剤を同時
に滴下する方法(図1)やノズル型噴霧乾燥期のノズル
10の噴霧出口周囲(発塵防止剤注入用サプライカップ
9)から、前記の発塵防止剤を注入する方法(図2)あ
るいは、噴霧された乾燥直前の液滴上に1個乃至複数個
別のノズル17、18から発塵防止剤を噴霧する方法
(図3)等が選択できる。一般には図3による方法より
図1又は図2による方法の方が発塵防止剤自身の飛散が
少なく有効に活用できる。
性の発塵防止剤を乾燥直前の噴霧液滴表面上にコーティ
ングする方法としては例えば、回転ディスク型噴霧乾燥
機のディスク1上に被乾燥液体と前記発塵防止剤を同時
に滴下する方法(図1)やノズル型噴霧乾燥期のノズル
10の噴霧出口周囲(発塵防止剤注入用サプライカップ
9)から、前記の発塵防止剤を注入する方法(図2)あ
るいは、噴霧された乾燥直前の液滴上に1個乃至複数個
別のノズル17、18から発塵防止剤を噴霧する方法
(図3)等が選択できる。一般には図3による方法より
図1又は図2による方法の方が発塵防止剤自身の飛散が
少なく有効に活用できる。
【0012】こうして不揮発性発塵防止剤でコーティン
グされた液滴粒子は、続いて乾燥塔の中で熱風と接触さ
せることによって、粒子内部の溶媒が蒸発乾燥され、残
った乾燥粒子はコーティング状態を残したまま、粉体と
なってサイクロン等の捕修機で例えば図1の乾燥粉体取
出口2又は3から取り出される。
グされた液滴粒子は、続いて乾燥塔の中で熱風と接触さ
せることによって、粒子内部の溶媒が蒸発乾燥され、残
った乾燥粒子はコーティング状態を残したまま、粉体と
なってサイクロン等の捕修機で例えば図1の乾燥粉体取
出口2又は3から取り出される。
【0013】本発明ににれば、乾燥工程と発塵防止工程
が同時にしかも連続的且つ効率的に行われるだけでな
く、発塵防止剤の使用量もわずかで顕著な発塵抑制効果
が発揮されるという特徴を有する。又発塵抑制の程度は
この発塵防止剤の添加量を変化させるだけで容易に連続
的に制御できる特徴を有する。
が同時にしかも連続的且つ効率的に行われるだけでな
く、発塵防止剤の使用量もわずかで顕著な発塵抑制効果
が発揮されるという特徴を有する。又発塵抑制の程度は
この発塵防止剤の添加量を変化させるだけで容易に連続
的に制御できる特徴を有する。
【0014】
【実施例】実施例によって本発明を具体的に説明する
が、本発明がこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。 実施例1 平均粒径1μmに微分散された分散染料カヤロンポリエ
ステルネービ−ブル−2G−SF200(日本化薬製)
350部が分散溶解した水懸濁液1000部を図1の回
転ディスク型噴霧型乾燥機で熱風の入口温度130℃、
出口(粉体取出口)温度75℃で乾燥した。その際、図
1の様に回転ディスク1上に染料の水懸濁液の他に同時
に乾燥染料に対して0.5重量%の流動パラフィンを定
量ポンプで連続的に滴下し、噴霧乾燥を行った。噴霧乾
燥後にサイクロンから捕集された乾燥粉体染料は、平均
粒径80μmであり発塵性テスト試験においては、ほと
んど発塵しない(4級)粉体と判定された。
が、本発明がこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。 実施例1 平均粒径1μmに微分散された分散染料カヤロンポリエ
ステルネービ−ブル−2G−SF200(日本化薬製)
350部が分散溶解した水懸濁液1000部を図1の回
転ディスク型噴霧型乾燥機で熱風の入口温度130℃、
出口(粉体取出口)温度75℃で乾燥した。その際、図
1の様に回転ディスク1上に染料の水懸濁液の他に同時
に乾燥染料に対して0.5重量%の流動パラフィンを定
量ポンプで連続的に滴下し、噴霧乾燥を行った。噴霧乾
燥後にサイクロンから捕集された乾燥粉体染料は、平均
粒径80μmであり発塵性テスト試験においては、ほと
んど発塵しない(4級)粉体と判定された。
【0015】発塵性テスト試験は図4の様に例えば直径
8cm高さ30cmの円塔型の容器24の中へ直径2cm、高
さ20cmのロートを置き、ロートの軸下部より10cmの
位置に輪切りの水で湿らせた直径4cmの濾紙25を取り
付けた。ロートの3角錐部へテストする染料粉体10g
を1分かけて徐々に振り落とし、容器中の底部に落下さ
せた。この時舞い上った粉塵を濾紙上に捕集し、全染料
が落下して3分後に濾紙を取出した。この時の濾紙への
粉塵の付着具合を目視で1〜5級にランク付けした。 5級 濾紙が全く汚染されない(全く発塵しない) 4級 濾紙が殆んど汚染されない(ほとんど発塵しな
い) 3級 濾紙が少し汚染される(少し発塵する) 2級 濾紙が相当汚染される(相当発塵する) 1級 濾紙が著しく汚染される(著しく発塵する)
8cm高さ30cmの円塔型の容器24の中へ直径2cm、高
さ20cmのロートを置き、ロートの軸下部より10cmの
位置に輪切りの水で湿らせた直径4cmの濾紙25を取り
付けた。ロートの3角錐部へテストする染料粉体10g
を1分かけて徐々に振り落とし、容器中の底部に落下さ
せた。この時舞い上った粉塵を濾紙上に捕集し、全染料
が落下して3分後に濾紙を取出した。この時の濾紙への
粉塵の付着具合を目視で1〜5級にランク付けした。 5級 濾紙が全く汚染されない(全く発塵しない) 4級 濾紙が殆んど汚染されない(ほとんど発塵しな
い) 3級 濾紙が少し汚染される(少し発塵する) 2級 濾紙が相当汚染される(相当発塵する) 1級 濾紙が著しく汚染される(著しく発塵する)
【0016】比較例1 実施例1において、回転ディスク1上に流動パラフィン
を全く滴下しないで染料の水懸濁液のみを噴霧乾燥して
得られた粉体染料は粒径は実施例1と同様80μmであ
ったが、著しく発塵し、発塵性は1級と判定された。
を全く滴下しないで染料の水懸濁液のみを噴霧乾燥して
得られた粉体染料は粒径は実施例1と同様80μmであ
ったが、著しく発塵し、発塵性は1級と判定された。
【0017】比較例2 実施例1において、回転ディスク1上に流動パラフィン
を同時滴下する代りにディスクから5m手前の染料供給
配管5中に流動ハラフィンを同様に0.5%添加して噴
霧乾燥した。得られた粉体染料は実施例1で得られた粉
体染料より、著しく発塵性は高く、2級と判定された。
を同時滴下する代りにディスクから5m手前の染料供給
配管5中に流動ハラフィンを同様に0.5%添加して噴
霧乾燥した。得られた粉体染料は実施例1で得られた粉
体染料より、著しく発塵性は高く、2級と判定された。
【0018】実施例2 図2のノズル式噴霧乾燥機を用いて塩基性水溶性染料K
AC Yellow 3RL(日本化薬製)100部が溶解した
水溶液1000部を入口温度150℃、出口温度80
℃、噴霧圧110kg/cm2で噴霧乾燥させた。その際噴霧
ノズル10の噴霧口の周囲(発塵防止剤注入用サプライ
カップ)から定量ポンプを用いて、乾燥染料に対し1.
0%重量部のジオクチルフタレートを定量的に注入しな
がら、噴霧乾燥を続けた。こうして乾燥粉体取出口1
3、14から得られた乾燥粉体染料は、平均粒径50μ
mであったが、発塵性は5級であった。
AC Yellow 3RL(日本化薬製)100部が溶解した
水溶液1000部を入口温度150℃、出口温度80
℃、噴霧圧110kg/cm2で噴霧乾燥させた。その際噴霧
ノズル10の噴霧口の周囲(発塵防止剤注入用サプライ
カップ)から定量ポンプを用いて、乾燥染料に対し1.
0%重量部のジオクチルフタレートを定量的に注入しな
がら、噴霧乾燥を続けた。こうして乾燥粉体取出口1
3、14から得られた乾燥粉体染料は、平均粒径50μ
mであったが、発塵性は5級であった。
【0019】比較例3 実施例2に於て、発塵防止剤の注入位置を変更し、同量
のジオクチルフタレートをノズル噴霧口へ手前30cmの
染料液の供給配管12中へ高圧注入して、同様に噴霧乾
燥して得られた粉体染料は、著しく発塵し易い判定値1
級の粉体であった。
のジオクチルフタレートをノズル噴霧口へ手前30cmの
染料液の供給配管12中へ高圧注入して、同様に噴霧乾
燥して得られた粉体染料は、著しく発塵し易い判定値1
級の粉体であった。
【0020】実施例3 実施例2において、ジオクチルフタレートの代りにシリ
コン油を同量添加して、同様の方法で噴霧乾燥した。得
られた粉末染料はほとんどが発塵しない4級の粉体と判
定された。
コン油を同量添加して、同様の方法で噴霧乾燥した。得
られた粉末染料はほとんどが発塵しない4級の粉体と判
定された。
【0021】実施例4 食用色素黄色4号0.2部と小麦粉100部とを分散さ
せた水スラリー1000部を図1の回転ディスク型噴霧
乾燥機で入口温度150℃、出口温度80℃で乾燥し
た。その時、図1の様に回転ディスク1上に、小麦粉ス
ラリーの他に、同時に0.3部の食用油を定量ポンプで
連続的に滴下し、噴霧乾燥を行った。噴霧乾燥後に得ら
れた乾燥小麦粉は、発塵性テスト試験においてほとんど
発塵しない4級の粉体であった。
せた水スラリー1000部を図1の回転ディスク型噴霧
乾燥機で入口温度150℃、出口温度80℃で乾燥し
た。その時、図1の様に回転ディスク1上に、小麦粉ス
ラリーの他に、同時に0.3部の食用油を定量ポンプで
連続的に滴下し、噴霧乾燥を行った。噴霧乾燥後に得ら
れた乾燥小麦粉は、発塵性テスト試験においてほとんど
発塵しない4級の粉体であった。
【0022】比較例4 実施例4に於て、回転ディスク1上に食用油を同時滴下
する代りに、ディスクから3m手前の小麦粉スラリー供
給配管5中に同量の食用油を添加して噴霧乾燥した。得
られた小麦粉は実施例4で得られた小麦粉より、著しく
発塵性の高い2級の粉体と判定した。
する代りに、ディスクから3m手前の小麦粉スラリー供
給配管5中に同量の食用油を添加して噴霧乾燥した。得
られた小麦粉は実施例4で得られた小麦粉より、著しく
発塵性の高い2級の粉体と判定した。
【0023】実施例5 粒子径1μに微分散した炭酸カルシウムの30%水懸濁
液1000部を図3のノズル式噴霧乾燥機を用いて、入
口温度140℃、出口温度100℃、噴霧圧80kg/cm2
で噴霧乾燥させた。その時図3の様に、噴霧された乾燥
直前の液滴上に別の噴霧ノズル17、18から機械油
(沸点250℃)3部を同時に噴霧して、液滴上に機械
油をコーティングした後に乾燥させた。得られた炭酸カ
ルシウムの微粉の発塵性は全く発塵しない5級の粉体で
あった。
液1000部を図3のノズル式噴霧乾燥機を用いて、入
口温度140℃、出口温度100℃、噴霧圧80kg/cm2
で噴霧乾燥させた。その時図3の様に、噴霧された乾燥
直前の液滴上に別の噴霧ノズル17、18から機械油
(沸点250℃)3部を同時に噴霧して、液滴上に機械
油をコーティングした後に乾燥させた。得られた炭酸カ
ルシウムの微粉の発塵性は全く発塵しない5級の粉体で
あった。
【0024】比較例5 実施例5において、機械油の注入位置を炭酸カルシウム
懸濁液の供給配管16中に替え、更に機械油の量も5部
に増量したところ、乾燥後に得られた炭酸カルシウムの
粉体の発塵性は実施例5より劣る3級であった。
懸濁液の供給配管16中に替え、更に機械油の量も5部
に増量したところ、乾燥後に得られた炭酸カルシウムの
粉体の発塵性は実施例5より劣る3級であった。
【0025】
【発明の効果】発塵性の改良された粉体を乾燥と同時に
効率的に得る技術が確立された。
効率的に得る技術が確立された。
【図1】回転ディスク型噴霧型乾燥機の断面図である。
【図2】ノズル式噴霧乾燥機の断面図である。
【図3】ノズル式噴霧乾燥機の断面図である。
【図4】粉塵を測定する装置の断面図である。
1.回転ディスク 2.3、13、14、21、22 乾燥粉体取出口(熱
風出口) 4.11、17、18 発塵防止剤供給配管 5.12、16 被乾燥液体供給配管 6.熱風入口 7.モーター 8.15、20 噴霧乾燥機本体 9.発塵防止剤注入用サプライカップ 10.19噴霧ノズル 23.ロート 24.円筒容器 25.湿らした濾紙
風出口) 4.11、17、18 発塵防止剤供給配管 5.12、16 被乾燥液体供給配管 6.熱風入口 7.モーター 8.15、20 噴霧乾燥機本体 9.発塵防止剤注入用サプライカップ 10.19噴霧ノズル 23.ロート 24.円筒容器 25.湿らした濾紙
Claims (2)
- 【請求項1】乾燥直前の被乾燥物質を含む液体の噴霧液
滴表面上に、不揮発性もしくは難揮発性の発塵防止剤を
コーティングし、続いて該液滴を熱風により乾燥するこ
とを特徴とする発塵性の改良された粉体の製造方法。 - 【請求項2】被乾燥物質が染料である請求項1の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270811A JP2977062B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 発塵性の改良された粉体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270811A JP2977062B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 発塵性の改良された粉体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101964A true JPH06101964A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2977062B2 JP2977062B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17491352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4270811A Expired - Fee Related JP2977062B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 発塵性の改良された粉体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977062B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP4270811A patent/JP2977062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2977062B2 (ja) | 1999-11-10 |
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