１粉体を取り扱うための基本

11 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)

12 粉体と液体の取り扱いの違い(設備・装置として)

13 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

14 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

21 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

22 付着トラブルの予知

23 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

24 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

25 具体的な対策

26 付着トラブル対策の実施例

3

．固結

31 粉体の固結の発生とその防止

32 粉粒体の固結とは

33 固結の発生機構

34 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

35 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

36 固結防止剤の例

37 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

38 固結のトラブルアンケート結果より

39 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

41 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

42 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

43 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

44 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

51 貯槽に関連して生じるハンドリングトラブル

52 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

53 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)

54 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

61 粉粒体の偏析とは

62 偏析を生じる物性

63 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

64 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)

65 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)

66 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

67 偏析を生じさせないために

7

粉体の摩耗とその対策

71 摩耗測定機

72 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

73 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

74 粉体自体の摩耗

75 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

81 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

82 トラブルが発生する工程とトラブルの内容

83 粉体トラブルの分類と具体的な事象

84 トラブルが発生するタイミング

85 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

86 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

87 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

88 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 □

付録資料１

生成AI

の実務利用と注意点

１ChatGPTを扱う上での注意点

２意図に近い回答を引き出す工夫

３発想法と組み合わせたアイデア創出

付録資料２

オズボーンのチェックリストと応用例

付録資料３ 小波の追加リストと具体例