(10/9)粉体装置・設備トラブルの原因と予防・対策

１．粉体を取り扱うための基本
　1.1 粉体とは何か？
　　　 粉体と粒体の境界(くっつくか離れるか)/ 粉体の名称とサイズ / 代表的な粉体の粒子径 /
　　　 粉体として扱うことの効用(比表面積、光遮蔽など)
　1.2 粉体と液体の取り扱いの違い(設備・装置として)
　1.3 粉体を扱う上での落とし穴
　　　 粉体ハンドリングに影響を及ぼす物性 / LIVEとDEADの違い
　1.4 上手に粉体を扱うために
　　　 物性を数値化する(取り扱いにくさの段階を決める) /ハンドリング機器の特徴と構造を知る(隠れた弱点を知る) /
　　　 実装置を観察する / トラブルへの対応に知恵を絞る

２．粉体の付着とその対策
　2.1 粉体プロセスにおける付着トラブルの発生
　　　 付着を取り上げることの重要性 / 付着が引き起こす障害
　2.2 付着トラブルの予知
　2.3 付着現象と特徴
　　　 付着力の種類 / 付着の特徴 / 付着する粉体 / 壁面に付着すると離れにくい /
　　　 同径の粒子より、大きい粒子に付きやすい / ナノ粒子を適量混入すると付着力が小さくなる /
　　　 水分が加わると付着力が大きくなる
　2.4 付着対策の考え方
　　　 形状・材料 / 壁部の粉体層移動 / 粉体層の移動 / 粉体物性の管理 / 取り扱い操作
　2.5 具体的な対策
　2.6 付着トラブル対策の実施例

3．固結
　3.1 粉体の固結の発生とその防止
　3.2 粉粒体の固結とは
　3.3 固結の発生機構
　3.4 固結に関与する因子
　　　 固体粒子の水分と吸湿性 / 空隙と粒子の接触状態 / 平衡含水率と潮解 / 粒子の溶解性 / 析出粒子の固結性 /
　　　 固結力の種類
　3.5 固結の汎用的な対策
　　　 粒子物性の変更による吸湿防止 / 外的操作による防止 / 析出段階での防止
　3.6 固結防止剤の例
　3.7 食塩にみられる固結対策
　　　 食塩の物性の変化と添加物 / 食塩サイロの考え方 / 粉体の高濃度輸送における固結対策
　3.8 固結のトラブルアンケート結果より
　3.9 半導体分野での水垢防止対策

４．粉体滞留・残留の防止とその利用
　4.1 流れにおける粉体の滞留
　　　 粉体と液体の滞留の差 / 滞留させたくない理由
　4.2 粉体を滞留させない方法
　　　 接触する側の形状を考慮する / 操作方法を工夫する / 粉体の性状及びそれに影響する要因を変更・管理する
　4.3 粉体の舞い上がりによる滞留の防止
　　　 微粒子の沈降速度と舞い上がり / 舞い上がりを防止する方法 / 舞い上がった粉体を捕集する方法 /
　　　 バグフィルタの通気速度による抑制
　4.4 粉体を滞留させることの効用
　　　 落下衝撃の緩衝 / シュートの保護 / 空気輸送における粒子衝撃の緩衝 / スクリューコンベヤにおける下部の滞留 /
　　　 粉体貯槽の過大圧防止

５．粉体の閉塞
　5.1 貯槽に関連して生じるハンドリングトラブル
　5.2 粉体に特有の力
　　　 粉体・粒体の境界とファンデルワールス力 / その他の力
　5.3 閉塞のトラブル
　　　 貯槽の形状・仕様(壁摩擦の減少、鉛直壁の設置、コーンの設置、頂角の減少、排出口の拡大) /
　　　 壁部の粉体層破壊(振動、打撃) / 内部の粉体層破壊 (撹拌、空気流動、可動壁) /
　　　 粉体物性の管理(粉体物性の変更、温度・湿度管理、帯電防止 / 貯槽の操作(連続排出の維持、ポークホール)
　5.4 実際のトラブル例
　　　 アンケート結果から / 特殊カオリンの貯槽での閉塞とシュートへの付着例

6．偏析
　6.1 粉粒体の偏析とは
　6.2 偏析を生じる物性
　6.3 偏析を起こさせる運動と力
　　　 転動による偏析振動による偏析 / 流動による偏析(流体流動、回転流動、振動流動)/飛翔による偏析 /
　　　 衝突時の反発・貫入による偏析 /　掻き取りによる偏析 / その他の偏析
　6.4 実際の粉粒体取り扱いにおける偏析現象
　　　 貯槽への供給 / 貯槽からの排出 / 輸送・供給機 / シュートおよび滞留部 /
　　　 各種の粉粒体処理機器内(粉砕機、流動造粒機、混合機、乾燥機、ふるい)
　6.5 偏析の防止対策とその手順
　　　 原因の探索(データの認識、発生箇所の想定、サンプル採取と測定、物性と運動・力の特定、装置の特徴・操作の認識と特定) /
　　　 偏析する粒子物性の変更(物性の近似、偏析傾向の相殺、低流動性) /運転条件の変更(速度の変更、自由な空間の減少) /
　　 　装置やプロセスの変更(排除、改善、混合追加)
　6.6 偏析対策検討の例
　　　 工程 / 現象 / 解決のための対策(混合機の排出、運搬容器、容器運搬時の振動、貯留ホッパの投入・排出、シュート類) /
　　　 対策の結果
　6.7 偏析を生じさせないために

7. 粉体の摩耗とその対策
　7.1 摩耗測定機
　7.2 粉体プロセスにおける摩耗トラブル
　　　 摩耗によるトラブルの現象 / 摩耗トラブルの予知
　7.3 摩耗トラブルと対策
　　　 摩耗を予測するための測定の例 / 摩耗対策の工夫 / 摩耗対策の取り組み / 摩耗のトラブル例
　7.4 粉体自体の摩耗
　7.5 設備における摩耗への取り組み

８．粉体プロセスのトラブル
　8.1 トラブルに対する心構え
　　　 トラブルは発生する / 原因はさまざまである / 心構え
　8.2 トラブルが発生する工程とトラブルの内容
　8.3 粉体トラブルの分類と具体的な事象
　8.4 トラブルが発生するタイミング
　8.5 取り合いにおけるトラブル
　　　 全体配置上の問題 / 機器の付属物による配置上の干渉 / 取り合い部の規格と所掌範囲 / 分野ごとの常識の違い
　8.6 実際のトラブルと対策の例
　　　 空気輸送管の閉塞 / 貯槽の閉塞とシュートへの付着 / 輸送機が原因の粉塵爆発
　8.7 プラントのスケールアップ比率の考え方
　　　 流体(気液)プラント / 微生物を扱う発酵プラント / 医薬品製造プラント / 粉粒体プラント
　8.8 スケールアップに伴うトラブル
　　　 偏析トラブル / 高濃度空気輸送 / 機械式輸送 / 貯槽の粉体圧 / 供給速度 / フラッシング / 凝集・付着・固結 /
　　　 粒子の軟化 / ジェット(高圧気流)粉砕

□ 質疑応答 □