Carrageenan is a natural polysaccharide hydrophilic colloid extracted from red algae and is widely used in the food, pharmaceutical, and personal care industries. Due to its high toughness and heat-sensitive nature, conventional mechanical grinding methods often struggle to achieve carrageenan ultrafine grinding without damaging its chemical structure.
A large Brazilian food additive manufacturer aimed to enhance the solubility and uniformity of its carrageenan products for high-end markets such as instant beverages and precision coating applications. The customer required a stable solution capable of achieving d90 ≤ 150 µm with a throughput of no less than 40 kg/h.
التحديات الرئيسية
- الحساسية للحرارة: يمكن أن يتحلل الكاراجينان أو يحترق عند درجات الحرارة المرتفعة.
- صلابة عالية: يؤدي تركيبها الليفي إلى انخفاض الكفاءة مع معدات الطحن التقليدية.
- التحكم في حجم الجسيمات: يلزم توزيع ضيق لحجم الجسيمات، مع تجنب الجسيمات الدقيقة المفرطة أو الجسيمات كبيرة الحجم.
الحل التقني: مسحوق ملحمي مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة نظام لطحن الكاراجينان فائق النعومة
استنادًا إلى خصائص المواد، قامت شركة Epic Powder بتوريد مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة مخصصة (نموذج مختبري / نموذج إنتاج صغير النطاق).
1. تكوين المعدات ومعاييرها
- نموذج: مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة من سلسلة MQW
- مبدأ الطحن: تعمل تيارات الهواء فوق الصوتية على تسريع الجسيمات لتصطدم وتفرك وتقص بسرعة عالية في منطقة تقاطع النفاثات، مما يحقق تقليلًا في الحجم.
- نظام التصنيف: مصنف توربيني رأسي عالي الدقة مدمج، مما يتيح التحكم الدقيق في d90 عن طريق ضبط سرعة الدوران.
2. مزايا العملية
- الطحن بدرجة حرارة منخفضة: يعمل تأثير التبريد الناتج عن التمدد الأديباتي للهواء المضغوط على تعويض حرارة الطحن، مما يضمن استقرار الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكاراجينان.
- خالٍ من التلوث: تتوافق البطانة الخزفية أو الأجزاء الملامسة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي النقاء مع معايير سلامة الأغذية البرازيلية والدولية.
- كفاءة عالية: يؤدي الترتيب الأمثل للفوهات إلى تحسين استخدام الطاقة بشكل كبير، مما يتجاوز بسهولة هدف السعة البالغ 40 كجم/ساعة.
نتائج الاختبار والإنتاج
بعد التركيب والتشغيل في موقع العميل البرازيلي، تم تحقيق الأداء التالي:
| المعلمة الرئيسية | متطلبات العميل | النتيجة الفعلية |
|---|---|---|
| حجم المنتج d90 | ≤150 ميكرومتر | 128 ميكرومتر |
| الطاقة الاستيعابية بالساعة | ≥40 كجم/ساعة | 55-60 كجم/ساعة |
| تغير الرطوبة | <1% تباين | 0.2% (تأثير حراري شبه معدوم) |
| توزيع حجم الجسيمات | ضيق | توزيع طبيعي نموذجي، بدون جزيئات خشنة |