超声粒度分析仪在湿法纳米研磨中的应用

日期：2026-01-27 00:02

浏览次数：2214

摘要：在制药、农药、材料等工业领域，固体颗粒纳米研磨是关键工艺，精准控制颗粒粒度分布直接影响产品性能，如药物溶解度与传输效率。湿法研磨因成本优势成为行业首选，但传统离线粒度检测需取样分析，存在测量滞后、接触性干扰等问题，无法实现实时工艺调控。Nanosonic 纳米超声颗粒粒度分析仪基于声光谱技术，契合非接触、快速、广适用、无需取样的在线测量核心需求。该设备采用小型化设计，配备探针与流动单元槽两种配件，配备不同实验装置，搭配含十种通用算法的直观GUI软件，操作便捷且测量精准。其可覆盖10纳米~1000微米粒径、0.1%~50%浓度范围，支持离线及无人监督自动在线操作。在α晶型氧化铝纳米研磨实验中，Nanosonic每分钟输出一次粒度分布数据，可实时调整pH等参数抑制颗粒聚集，最终获得窄分布目标颗粒。该设备为湿法纳米研磨的实时监测、工艺优化及质量控制提供了高效可靠地解决方案。

介绍

在许多工业领域，例如制药、农药、材料和美容产品等，固体颗粒的纳米研磨都是一个重要的操作。例如在制药工业中，药物的溶解度在纳米尺度下会显著增加从而改善药物传输和减少浪费。为了获得最佳的结果，**制造具有良好颗粒粒度分布的纳米颗粒是很重要的。

有多重方法可用于纳米材料的生产，包括湿法研磨和干法研磨。湿法研磨是许多工业行业的首选，因为它较之干法研磨有好几个优点，例如成本优势。湿磨通过将产品离散于液体中，而后使用研磨介质（珠或球）粉碎颗粒，直到获得预期颗粒粒度分布的纳米颗粒。图 1 所示为在循环模式下操作的湿法研磨过程的实验装置。

图 1 湿法研磨实验装置

为了实现许多工业行业所要求的具有一致性和**性的颗粒粒度分布，为湿法研磨装置配备一个快速和在线的颗粒粒径测量系统是非常重要的。

如果知道在研磨过程中某一个时刻的颗粒粒度分布，研磨过程可以很快适配于生产出理想质量的产品，同时也能够确定何时该终止这一过程。

一个良好的在线和实时的颗粒粒度分布测量系统应该具备以下条件：

非接触式：不会改变微粒系统的特征性能

快速：测量结果应迅速可用，以便必要时能够采取正确的修正措施

广泛应用：应能够适用于范围很广的粒径、浓度和乳液

无需取样：采样是接触式的，意味着要获取代表性样品会异常困难

目前没有商业化的设备能满足上述所有特殊要求。标准的做法是采样，然后使用离线设备如马尔文或激光粒度仪进行分析。但是，使用上述方法获得颗粒粒度分布可能需要几分钟的时间。在这一测量完成时，颗粒系统的颗粒粒度分布可能已经发生了显著地变化。这意味着测量结果不能用于实时控制，从而无法优化产品质量。另外，包含采样和稀释的离线方法是接触式的，这也意味着测量的悬浮液与研磨中的悬浮液可能不相同。

纳米超声颗粒粒度分布测量设备

	Nanosonic 颗粒粒度分析仪是一款设计用于进行快速、准确和可靠的颗粒粒度在线分布测量仪。Nanosonic分析仪基于声光谱，且能满足之前所列对良好在线和实时粒度分布测量仪的所有要求。比较所有其他商业粒度分布仪，本仪器（图 2 ）实现了小型化。它包含如图所示的两个配件：设计用于在固定系统和容器中使用，而不需将悬浮液/乳剂从容器中取出。
	流动单元槽：为了连接测量流动样品而设计的装置，其结构如图所示。
	图 2 中的每个配件都可设计不同的尺寸，以满足不同实验装置的需要。

图 2

Nanosonic 配置了易于操作的图形用户界面软件（GUI），如图 3 所示。该软件配有一流的图表和强大的算法。绝大多数商业仪器仅包括一种算法来确定颗粒粒度的分布，而 Nanosonic 包含十个目前最通用的超声颗粒粒径算法。

图 3 超声软件测量结果界面

该设备的主要优点有：

	快速、可靠以及良好可重复性的粒度测量
	浓度范围广（0.1%~50%），尺寸范围广（10纳米~1000微米）
	可离线和在线操作