第一章　干式粉碎及篩分設(shè)備

第一節(jié)　概 述

一、農(nóng)藥干式粉碎簡(jiǎn)述

所謂干式粉碎（簡(jiǎn)稱(chēng)干粉碎），就是農(nóng)藥在固體狀態(tài)下進(jìn)行粉碎，當(dāng)將農(nóng)藥粒度粉碎到微米級(jí)時(shí)，稱(chēng)為超細(xì)粉碎。

可以這樣說(shuō)，干式粉碎設(shè)備的發(fā)展比濕式粉碎設(shè)備要早得多，所以設(shè)備的種類(lèi)也多于濕式粉碎。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有許多研究和制造粉碎設(shè)備的專(zhuān)業(yè)廠家或公司，不斷推出新機(jī)型以供選用，這些設(shè)備可以滿足不同工藝條件的要求。

在農(nóng)藥行業(yè)，人們開(kāi)始通過(guò)增大粒子表面積來(lái)充分發(fā)揮農(nóng)藥的活性，因此對(duì)粉體的微細(xì)化要求也越來(lái)越高了。

隨著農(nóng)藥加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超細(xì)粉碎設(shè)備的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普遍。農(nóng)藥原藥和可濕性粉劑大都有超細(xì)化的要求，氣流超細(xì)粉碎已經(jīng)成為提高現(xiàn)代農(nóng)藥生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的首要選擇。農(nóng)藥超細(xì)化粉碎的工藝已經(jīng)成熟，但是在超細(xì)化粉碎生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備配置的合理性、衛(wèi)生、安全與環(huán)保要求已經(jīng)成為了超細(xì)粉碎加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所有這些都是劑型加工工程中所必須關(guān)注的。

二、粉碎設(shè)備和工藝的關(guān)系

農(nóng)藥加工和施用就是一個(gè)將少量原藥稀釋和分散的過(guò)程，以達(dá)到最佳的防治效果，因此粉碎是農(nóng)藥加工中關(guān)鍵技術(shù)之一。此過(guò)程需要消耗大量的能量，尤其是制備超微細(xì)粉體更是如此。

對(duì)于固體劑型而言，加工農(nóng)藥可濕性粉劑、水分散粒（片）劑、泡騰粒（片）劑、粒劑、粉劑時(shí)，影響其生物活性的主要因素是原藥的粒徑。一般來(lái)說(shuō)，原藥粉碎得愈細(xì)，比表面積愈大，愈有利于接觸標(biāo)靶，能充分發(fā)揮藥效。在胃毒藥劑中，藥粒愈小愈易為害蟲(chóng)所吞食，食后亦較易被溶解而使害蟲(chóng)中毒。例如，藥粒為1μm的砷酸鉛對(duì)蜜蜂所表現(xiàn)的毒性比藥粒為22μm的要高10倍之多。觸殺性殺蟲(chóng)劑的粉粒愈小，每單位質(zhì)量的藥劑與蟲(chóng)體接觸面積愈大，觸殺效果愈強(qiáng)。藥效的提高意味著用藥量的減少，這對(duì)節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境都有重要作用，因此非水溶性農(nóng)藥的微細(xì)化是今后的發(fā)展方向。

為了防止可濕性粉劑、懸浮劑和粉劑的粒子凝聚、分離和不同大小粒子的分層以及為了減少有效成分在不同大小粒子上的濃度變化，要求粒子的粒徑分布范圍窄，即粒度均勻。過(guò)粗或過(guò)細(xì)的粒子所占比例盡可能少，以避免噴藥時(shí)造成局部藥劑分布不均。在某種意義上講，粒度的均勻性比粒子的平均粒徑大小顯得更為重要。粒度分布中，粒徑小的粒子所占比例愈多者，顯示出更高的生物活性。例如，對(duì)百菌清懸浮劑（濕法粉碎）和可濕性粉劑（干粉粉碎）的細(xì)度分布測(cè)定結(jié)果表明：百菌清懸浮劑的平均粒徑（3.71μm）雖然略高于百菌清可濕性粉劑的平均粒徑（3.30μm），但粒子分布圖中前者粒徑小的粒子所占比例大于后者（見(jiàn)圖1-1），所以百菌清懸浮劑（SC）的藥效優(yōu)于可濕性粉劑（WP），見(jiàn)圖1-2。因此，為了保證粉碎產(chǎn)品粒度的一致性，篩分設(shè)備在農(nóng)藥加工中也必不可少。從要求制劑的藥效有適當(dāng)?shù)某中冢偷每紤]農(nóng)藥粒子微細(xì)化對(duì)持效期的影響，必須充分注意不同原藥的理化性能的不同。如果原藥穩(wěn)定、在水中溶解度小，微細(xì)化能增加對(duì)植株的黏著性和增強(qiáng)耐雨水沖刷性，從而提高生物活性，延長(zhǎng)持效期。如果是不穩(wěn)定的、易光解的和蒸氣壓高的原藥，微細(xì)化會(huì)使原藥的耐光性減弱、光分解加速、揮發(fā)性增強(qiáng)和加速在環(huán)境中的降解，從而使持效期縮短，藥效降低。超高效農(nóng)藥比常規(guī)用量的農(nóng)藥粒子要求更細(xì)微；觸殺性農(nóng)藥相比內(nèi)吸性農(nóng)藥粒子也要求更細(xì)。因此制劑加工者既要考慮到藥粒愈細(xì)愈能充分發(fā)揮藥效，又要考慮到不同原藥的理化性能和作用機(jī)制來(lái)確定原藥粉碎的適宜細(xì)度，選擇相應(yīng)的粉碎設(shè)備和加工工藝，以降低能耗。

三、粉碎操作的循環(huán)次數(shù)

一般要求農(nóng)藥可濕性粉劑、水分散粒劑的懸浮率≥70%，可濕性粉劑和造粒前水分散粒劑的原料細(xì)度要求通過(guò)325目（約44μm）試驗(yàn)篩的顆粒數(shù)不少于95%，要求大多數(shù)粒子的直徑小于5μm。要求農(nóng)藥粉劑的細(xì)度為通過(guò)200目（約75μm）篩顆粒數(shù)不少于98%，對(duì)其要求較粗。要將較大的塊狀或粒狀的原料（原藥、填料和助劑）一次粉碎得到微米級(jí)的產(chǎn)品，這在工業(yè)上近乎不可能，在能源消耗上也是極不合理的，必須進(jìn)行多級(jí)粉碎。不同粉碎階段選擇相應(yīng)的粉碎設(shè)備，粉碎設(shè)備確定后，選用相應(yīng)的輸送、混合、加料、分級(jí)和微粉捕集等設(shè)備與之相配套，組成農(nóng)藥制劑加工生產(chǎn)線。

目前，干式粉碎設(shè)備主要為機(jī)械式粉碎和氣流式粉碎兩種設(shè)備。根據(jù)產(chǎn)品的粒度要求，這兩種設(shè)備有時(shí)獨(dú)立使用，有時(shí)串聯(lián)在一套流程中。由于機(jī)械粉碎產(chǎn)品粒度較大，而且可以處理塊狀物料，所以兩種設(shè)備串聯(lián)使用時(shí)機(jī)械粉碎設(shè)備往往作為第一級(jí)粗粉碎設(shè)備來(lái)使用，第二級(jí)為氣流粉碎設(shè)備，這樣可以獲得所需要的細(xì)度。