DIOSNA濕法制粒過程中扭矩與功率曲線作為過程終點(diǎn)判據(jù)的可靠性驗(yàn)證

閱讀：531 發(fā)布時(shí)間：2025-11-21

　　在DIOSNA濕法制粒系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)嚢铇ぞ?Torque)與電機(jī)功率(Power)是判斷顆粒生長終點(diǎn)的核心PAT(過程分析技術(shù))手段。理論上，隨著液體加入，粉末潤濕、成核、聚結(jié)，顆粒逐漸長大，體系黏度上升，扭矩持續(xù)增加；當(dāng)顆粒達(dá)到理想狀態(tài)后，繼續(xù)加液將導(dǎo)致過度潤濕，扭矩反而下降或波動(dòng)。因此，扭矩峰值或平臺(tái)期常被用作自動(dòng)停止加液的判據(jù)。

　　然而，該方法的可靠性受多種因素干擾。研究發(fā)現(xiàn)：

　　處方差異：高纖維素輔料體系扭矩響應(yīng)遲緩，峰值不明顯；

　　加液速率：快速噴霧導(dǎo)致局部過濕，扭矩突增但不代表整體均勻；

　　設(shè)備規(guī)模：從P1(1L)放大至P6(6L)時(shí)，功率/扭矩絕對值變化，但歸一化趨勢一致。

　　為驗(yàn)證其可靠性，某項(xiàng)目對同一處方在DIOSNA P1-6設(shè)備上進(jìn)行多批次試驗(yàn)，同步采集扭矩、功率、在線粒度(FBRM)及較終顆粒粒徑分布(LD)。結(jié)果表明：當(dāng)扭矩達(dá)到較大值的95%并維持30秒穩(wěn)定平臺(tái)時(shí)，顆粒D50變異系數(shù)<5%，與FBRM chord length趨勢高度吻合(R²=0.93)。而單純依賴固定加液量的批次，顆粒均勻性波動(dòng)達(dá)±15%。

　　扭矩與功率曲線作為終點(diǎn)判據(jù)具有較高可靠性，但需結(jié)合處方特性設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值，并輔以歷史批次數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。在QbD框架下，該方法可有效實(shí)現(xiàn)“基于過程而非時(shí)間”的智能終點(diǎn)控制，提升批次一致性。

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