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DIOSNA湿法制粒过程中扭矩与功率曲线作为过程终点判据的可靠性验证

更新时间:2025-11-21点击次数:73
  在DIOSNA湿法制粒系统中,实时监控搅拌桨扭矩(Torque)与电机功率(Power)是判断颗粒生长终点的核心PAT(过程分析技术)手段。理论上,随着液体加入,粉末润湿、成核、聚结,颗粒逐渐长大,体系黏度上升,扭矩持续增加;当颗粒达到理想状态后,继续加液将导致过度润湿,扭矩反而下降或波动。因此,扭矩峰值或平台期常被用作自动停止加液的判据。
 
  然而,该方法的可靠性受多种因素干扰。研究发现:
 
  处方差异:高纤维素辅料体系扭矩响应迟缓,峰值不明显;

 

 

  加液速率:快速喷雾导致局部过湿,扭矩突增但不代表整体均匀;
 
  设备规模:从P1(1L)放大至P6(6L)时,功率/扭矩绝对值变化,但归一化趋势一致。
 
  为验证其可靠性,某项目对同一处方在DIOSNA P1-6设备上进行多批次试验,同步采集扭矩、功率、在线粒度(FBRM)及较终颗粒粒径分布(LD)。结果表明:当扭矩达到较大值的95%并维持30秒稳定平台时,颗粒D50变异系数<5%,与FBRM chord length趋势高度吻合(R²=0.93)。而单纯依赖固定加液量的批次,颗粒均匀性波动达±15%。
 
  扭矩与功率曲线作为终点判据具有较高可靠性,但需结合处方特性设定动态阈值,并辅以历史批次数据校准。在QbD框架下,该方法可有效实现“基于过程而非时间”的智能终点控制,提升批次一致性。