粉体制备过程中静电发生及若干关键影响因素的研究

www.188betkr.com 讯粉体静电广泛存在于自然界与工业生产中。粉体作为特殊的物质固态形式，固态物体破碎、筛分、研磨等过程中，粉体发生了冲撞分离，从而导致粉体静电的产生。

粉体静电起电机理：一个电子克服原子核作用，从材料表面逸出，所需要的最小能量，称为逸出功或功函数。不同物质的功函数不同，两种物质接触在界面上形成电场，在电场力作用下电子从功函数小的一方向功函数大的一方转移，直到在界面处形成双电层产生反向电位差与接触电位差相抵消时，电荷转移才停止，功函数高的物质带负电，功函数小的物质带正电。

在粉体行业中，粉体静电是一个始终无法避免的问题。将固态原材料加工成粉体，或者粉体原材料加工为产品，需要筛分、研磨、输送等多个工艺环节和流程。这些复杂的过程会使粉体带有大量的静电。粉体原材料的表面积与固体原材料相比，质量相同时粉体远大于其他固体材料。相对较大的表面积会大幅度的增加粉体颗粒与其他物质发生接触分离的概率，粉体颗粒极易带有荷电，不仅对产品品质产生影响，而且悬浮或聚集在设备设施上，会给安全生产带来隐患，引发静电放电、粉尘爆炸，对工人和工厂都是一个重大的威胁。

在粉体工程设计中，粉体的流动性应用很广，对粉体的生产、输送、储存、装填等都有影响。粉体之所以流动，其本质是粉体中粒子受力的不平衡，对粒子受力分析可知，粒子的作用力有重力、颗粒间的黏附力、摩擦力、静电力等。影响粉体流动性的因素非常复杂，粒径分布和颗粒形状对粉体的流动性具有重要影响。此外，温度、含水量、静电电压、粉体间相互作用等因素也对粉体的流动性产生影响。

在粉体工业实际生产中，提出有针对性的防静电措施具有重大意义。减少静电产生的措施，包括：控制粉尘在管道中的流速、增加空气湿度、通过静电序列选用材料、抗静电剂和抗静电涂料、控制粉尘加料速度等。

在制药企业，特别是原料药的生产过程中，往往使用到大量的易燃易爆液体及粉尘物料。这些物料一般都具有低闪点、易燃易爆、导电性差等危险特性，在输送、运输、贮存和使用过程中特别容易产生和积聚静电。若不做好静电消除措施，那么就会产生静电积累，不能使电荷完全消散，一旦电场强度超过了空气击穿场强，就会发生不同形式的静电放电现象。若粉尘物料与空气形成爆炸性混合物浓度达到爆炸上下极限之间，极有可能引起粉尘燃烧爆炸。

2023年9月21-22日，www.188betkr.com 以“从粉体技术，论制药工艺”为主题，将在辽宁沈阳希尔顿逸林酒店举办“第五届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”，届时将邀请来自中国石油大学（北京）姚军教授作《粉体制备过程中静电发生及若干关键影响因素的研究》报告，本报告基于长期从事粉体静电基础科学问题研究，介绍静电作用下粉体流动特征，颗粒属性及环境因素对静电发生影响，阐明静电作用改变粉体流动中颗粒的运动行为与输运机制，提出降低与控制静电发生的工艺方法与生产策略。

报告人介绍

姚军，教授，博士生导师，长期从事颗粒及多相流动应用与基础研究。发表学术论文200余篇，其中被SCI收录58篇，国家发明专利14项，中文专著2本。主持国家自然科学基金项目，英国繁荣基金项目，外国专家项目等科研项目20余项。2004年获新加坡科学院高性能计算银奖，2010年获“教育部新世纪优秀人才”，2012年获“中国颗粒学会青年颗粒学奖”，2019年获日本颗粒技术学会Advanced Powder Technology杰出国际贡献奖等奖项。现任国际粉体检测与控制联合会理事、中国工程热物理学会第八届理事会理事，国际刊物Petroleum Science副主编，Advanced Powder Technology编委。

资料来源：

制药工业EHS管理：制药企业静电案例及预防控制：恒瑞医药

www.188betkr.com ：每周一问|如何度量粉体的流动性？

王世浩.典型粉体颗粒静电起电特性研究

王依.食品粉体包装过程静电特性及消除研究

（www.188betkr.com 编辑整理/青黎）

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除