0、引言
把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料，利用物料之间的凝聚黏附力或是加入黏结剂的黏结力，以及外力造成的碰撞、挤压、压缩等，逐步结合成粒或片状的操作，均可称为制粒技术。制粒作为粒子的加工过程，几乎与所有的固体制剂相关。制粒物可能是最终产品也可能是中间产品，制粒操作使颗粒具有某种相应的目的性，以保证产品质量和生产的顺利进行。如在散剂、颗粒剂、胶囊剂中颗粒是最终产品，制粒的目的不仅是为了改善物料的流动性、飞散性、黏附性，利于计量准确，保护生产环境等，而且必须保证颗粒的形状、大小均匀等。而在片剂生产中颗粒是中间产品，不仅要改善流动性以减少片剂的重量差异，而且要保证颗粒的压缩成型性。制得的颗粒应具有良好的流动性和可压缩性，并具有适宜的机械强度，但在冲模内受压时，颗粒应破碎。
1、制粒目的
制粒的目的一般如下：
(1)改善流动性。一般颗粒状比粉末状粒径大，每个粒子周围可接触的粒子数目少，因而黏附性、凝聚性大为减弱，从而大大改善颗粒的流动性，便于计量、配料，改善流动性利于给料，使固体具备与液体一样定量处理的可能。
(2)防止各成分的离析。当混合物各成分的粒度、密度存在差异时容易出现离析现象。
(3)防止粉尘飞扬及器壁上的黏附。粉末的粉尘飞扬及黏附性严重，制粒后可防止环境污染与原料的损失，减少公害。
(4)提高堆积密度以利于储存和运输等。
(5)改善片剂生产中压力的均匀传递。
(6)改善产品的外观，便于服用，携带方便等。
(7)保证产品的均匀性，改善溶解性，减少结焦和结块的倾向，控制释放，方便物料处理和加工。
(8)使产品适于反应、传热或传质，如控制空隙率和比表面积，改善传热和传质，以及改善透气性等。
2、制粒方法
制粒的方法不同，即使是同样的处方不仅所得制粒物的形状、大小、强度不同，而且崩解性、溶解性也不同，从而产生不同的药效。因此，应根据所需颗粒的特性选择适宜的制粒方法。制粒方法根据原理不同，大体分为团聚制粒法、挤压制粒法、喷射制粒法3种。
2.1团聚制粒法
2.1.1滚动制粒法
滚动制粒法：利用容器转动造成粉末碰撞、颗粒滚动，使黏附力或黏结力产生作用的制粒方法。
特点：只能制成球形颗粒，一般直径约为3 mm，较大的球要求料粉很细(即80%的粉末直径小于40um)。圆筒式造球机和盘式颗粒机应用最为广泛。盘式颗粒机所制球粒，其粒度更为均匀，且占地面积小。圆筒式造球机对给料情况的变化不是十分敏感，且较易密闭，更适合于化肥工业需要同时干燥、氨化的制粒。
应用：矿石和矿粉、肥料、化学品、炭黑。
常用设备：圆筒式造球机、圆盘式颗粒机、锥筒式颗粒机。
2.1.2搅拌制粒法
搅拌制粒法：利用容器内搅拌桨搅动造成粉末碰撞、颗粒翻滚，使黏附力或黏结力产生作用的方法。
特点：用于生产具有快速溶解、湿透性的产品，颗粒较小(直径小于2mm)，不规则，机械强度较低，也适合于进一步压片的中间给料。双轴式搅拌颗粒机具有很强的切断作用，允许处理塑性和黏性物料，搓合作用可产生较结实的、强度较高的颗粒。
应用：烧结给料、肥料、塑性泥造粒、制药片剂给料、化学品造粒。
常用设备：立式搅拌颗粒机、卧式搅拌颗粒机、卧式双轴搅拌颗粒机。
2.1.3压缩制粒法
压缩制粒法：以机械压缩使粉末压制成片、球的制粒方法。
特点：用于生产尺寸较大的产品，可以按要求设计压模形状、尺寸，做成各种形状、尺寸的片、块、球。一般成品的机械强度较高，形状规则。压片机一般生产能力较低，少于106片/h，大约1～2 t/h;辊压型机生产能力较高，可达100t/h。
应用：制药片剂、催化剂骨架、特殊肥料、陶瓷产品、金属粉末、煤、焦炭、化学肥料。
常用设备：压片机、压块机、对辊压型机。
2.2挤压制粒法
挤压制粒法：以机械挤压使含有黏结剂的粉末挤出成型、切割成粒的方法。
特点：挤压制粒多数生成圆柱形小粒，在挤压以前将物料混合均匀，挤压主要靠剪应力，所以压力较低，特别适合黏稠、内聚力大的物料，造粒设备简单，生产费用较低。其中，以螺旋挤压颗粒机用得较多。
应用：塑料、催化剂载体、混合肥料、钾肥、精矿浓缩物、泥煤、动物饲料、化学品。
常用设备：螺旋挤压颗粒机、滚轮挤压颗粒机、桨叶挤压颗粒机。
2.3喷射制粒法
喷射制粒法：以熔融物或溶液为主要物料，用各种可能的分散方法，将熔融物或溶液分散成液滴或雾沫，并使其冷却固化或者去湿干燥，形成一定粒度范围的颗粒状固体物料的方法。
2.3.1喷丸法
特点：适用于熔点较低或者熔化时不会分解的物料。由于塔的高度所限，所制丸粒的粒径的上限约为3mm，否则塔底出料要加流化床进一步冷却。
应用：尿素、硝酸铵、蜡、树脂、化学品。
常用设备：旋转喷头造粒塔、固定喷头造粒塔。
2.3.2喷雾法
特点：所有喷雾法均可直接从液体（溶液、悬浮液、熔融液）制得产品，产品为近似球形的较均匀颗粒，粒径约为50～500um，由于产品粒径细，比表面积大，使传热、传质速率大，设备单位体积生产能力大。因停留时间极短（仅几秒钟），所以适宜于热敏性、易氧化、易爆炸或易燃的物料。喷射制粒不仅可造粒，在特定条件下还可制微胶囊，微胶囊有保护、变性作用。
应用：树脂、染料、颜料、洗涤剂、表面活性剂、精矿、粉末冶金、陶瓷压制品给料、药品片剂给料、奶粉。
常用设备：高速转盘喷雾塔、压力喷嘴喷雾塔、气流喷嘴喷雾塔。
2.3.3 喷涂法
特点：与喷射制粒塔相比有较长的停留时间，可承担较大的干燥负荷，同时产品的粒径也可较大(约为0.5～5 mm)，喷动床比流化床能生产粒径更大的产品。
应用：药品制片给料、尿素、硝酸铵、葡萄糖、复合肥料、化学品。
常用设备：流化床喷涂造粒器、喷动床喷涂造粒器、流化床颗粒涂膜器。
2.4其他方法
2.4.1烧结和焙烧法
特点：烧结物比较不规则，不如粒状物能经受处理，但可使用粒径较粗的给料进行烧结。焙烧是先用造球机生成生球，再在焙烧窑炉中焙烧固结成球团。焙烧炉从最早的竖炉发展到移动炉箅式焙烧机，后进一步发展到炉箅一窑炉焙烧机，这种焙烧机，先在炉箅上进行半硬化，这样生成不易破碎的半硬化球，然后进回转窑均匀焙烧，会得到一层其他焙烧设备不能获得的均匀而密实的外表面。
应用：铁矿、有色金属矿和非金属矿制烧结矿和球团矿、水泥熟料、固体废料。
常用设备：带式烧结机竖炉、炉箅一窑炉焙烧机。
2.4.2破碎成粒法
特点：破碎造粒是将压缩成片状的物料进一步破碎成粒，根据产品粒径（0.2～3mm）选择破碎级数。或者将挤压成条状的物料进一步破碎减细粒度，一般要求粒径较细(0.1～3mm)。破碎造粒均为调整产品或中间产品的粒度。
应用：铁矿、有色金属和非金属矿的烧结给料、铁氧体、粘土、陶瓷土、肥料。
常用设备：干式破碎成粒机、湿式破碎成粒机、冷冻破碎成粒机。
2.4.3结晶沉积法制纳米级粒子
特点：纳米级粒子的制备方法很多，除结晶沉积法外，还有等离子体注入金属盐溶液反应、瞬间放电爆炸氧化、激光蒸发凝聚化合、情性气体冷凝法、高能球磨法、非晶晶化法、深度塑性变形法等。超临界溶液快速膨胀法和化学反应沉积法与化工关系更为密切。
应用：聚合物、金属氧化物、金属碳化物、铁氧体。
常用方法：超临界溶液快速膨胀法、化学反应沉积法。
2.4.4液体介质中制粒
特点：在液体中造粒包括悬浮液凝聚造粒、界面作用制微胶囊和乳化液相分离造粒。悬浊液凝聚造粒能从液体中分离和回收颗粒，也能选择性地移去一种或几种颗粒，产品粒子较圆。微胶囊有防止氧化、使内容物缓释等作用，是目前应用较广、发展较快的新技术。
应用：废水处理、废液中悬浮物回收、药品、营养品。
常用设备：悬浮液凝聚造粒器、界面作用制微胶囊器、乳液相分离造粒器。
把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料，利用物料之间的凝聚黏附力或是加入黏结剂的黏结力，以及外力造成的碰撞、挤压、压缩等，逐步结合成粒或片状的操作，均可称为制粒技术。制粒作为粒子的加工过程，几乎与所有的固体制剂相关。制粒物可能是最终产品也可能是中间产品，制粒操作使颗粒具有某种相应的目的性，以保证产品质量和生产的顺利进行。如在散剂、颗粒剂、胶囊剂中颗粒是最终产品，制粒的目的不仅是为了改善物料的流动性、飞散性、黏附性，利于计量准确，保护生产环境等，而且必须保证颗粒的形状、大小均匀等。而在片剂生产中颗粒是中间产品，不仅要改善流动性以减少片剂的重量差异，而且要保证颗粒的压缩成型性。制得的颗粒应具有良好的流动性和可压缩性，并具有适宜的机械强度，但在冲模内受压时，颗粒应破碎。
1、制粒目的
制粒的目的一般如下：
(1)改善流动性。一般颗粒状比粉末状粒径大，每个粒子周围可接触的粒子数目少，因而黏附性、凝聚性大为减弱，从而大大改善颗粒的流动性，便于计量、配料，改善流动性利于给料，使固体具备与液体一样定量处理的可能。
(2)防止各成分的离析。当混合物各成分的粒度、密度存在差异时容易出现离析现象。
(3)防止粉尘飞扬及器壁上的黏附。粉末的粉尘飞扬及黏附性严重，制粒后可防止环境污染与原料的损失，减少公害。
(4)提高堆积密度以利于储存和运输等。
(5)改善片剂生产中压力的均匀传递。
(6)改善产品的外观，便于服用，携带方便等。
(7)保证产品的均匀性，改善溶解性，减少结焦和结块的倾向，控制释放，方便物料处理和加工。
(8)使产品适于反应、传热或传质，如控制空隙率和比表面积，改善传热和传质，以及改善透气性等。
2、制粒方法
制粒的方法不同，即使是同样的处方不仅所得制粒物的形状、大小、强度不同，而且崩解性、溶解性也不同，从而产生不同的药效。因此，应根据所需颗粒的特性选择适宜的制粒方法。制粒方法根据原理不同，大体分为团聚制粒法、挤压制粒法、喷射制粒法3种。
2.1团聚制粒法
2.1.1滚动制粒法
滚动制粒法：利用容器转动造成粉末碰撞、颗粒滚动，使黏附力或黏结力产生作用的制粒方法。
特点：只能制成球形颗粒，一般直径约为3 mm，较大的球要求料粉很细(即80%的粉末直径小于40um)。圆筒式造球机和盘式颗粒机应用最为广泛。盘式颗粒机所制球粒，其粒度更为均匀，且占地面积小。圆筒式造球机对给料情况的变化不是十分敏感，且较易密闭，更适合于化肥工业需要同时干燥、氨化的制粒。
应用：矿石和矿粉、肥料、化学品、炭黑。
常用设备：圆筒式造球机、圆盘式颗粒机、锥筒式颗粒机。
2.1.2搅拌制粒法
搅拌制粒法：利用容器内搅拌桨搅动造成粉末碰撞、颗粒翻滚，使黏附力或黏结力产生作用的方法。
特点：用于生产具有快速溶解、湿透性的产品，颗粒较小(直径小于2mm)，不规则，机械强度较低，也适合于进一步压片的中间给料。双轴式搅拌颗粒机具有很强的切断作用，允许处理塑性和黏性物料，搓合作用可产生较结实的、强度较高的颗粒。
应用：烧结给料、肥料、塑性泥造粒、制药片剂给料、化学品造粒。
常用设备：立式搅拌颗粒机、卧式搅拌颗粒机、卧式双轴搅拌颗粒机。
2.1.3压缩制粒法
压缩制粒法：以机械压缩使粉末压制成片、球的制粒方法。
特点：用于生产尺寸较大的产品，可以按要求设计压模形状、尺寸，做成各种形状、尺寸的片、块、球。一般成品的机械强度较高，形状规则。压片机一般生产能力较低，少于106片/h，大约1～2 t/h;辊压型机生产能力较高，可达100t/h。
应用：制药片剂、催化剂骨架、特殊肥料、陶瓷产品、金属粉末、煤、焦炭、化学肥料。
常用设备：压片机、压块机、对辊压型机。
2.2挤压制粒法
挤压制粒法：以机械挤压使含有黏结剂的粉末挤出成型、切割成粒的方法。
特点：挤压制粒多数生成圆柱形小粒，在挤压以前将物料混合均匀，挤压主要靠剪应力，所以压力较低，特别适合黏稠、内聚力大的物料，造粒设备简单，生产费用较低。其中，以螺旋挤压颗粒机用得较多。
应用：塑料、催化剂载体、混合肥料、钾肥、精矿浓缩物、泥煤、动物饲料、化学品。
常用设备：螺旋挤压颗粒机、滚轮挤压颗粒机、桨叶挤压颗粒机。
2.3喷射制粒法
喷射制粒法：以熔融物或溶液为主要物料，用各种可能的分散方法，将熔融物或溶液分散成液滴或雾沫，并使其冷却固化或者去湿干燥，形成一定粒度范围的颗粒状固体物料的方法。
2.3.1喷丸法
特点：适用于熔点较低或者熔化时不会分解的物料。由于塔的高度所限，所制丸粒的粒径的上限约为3mm，否则塔底出料要加流化床进一步冷却。
应用：尿素、硝酸铵、蜡、树脂、化学品。
常用设备：旋转喷头造粒塔、固定喷头造粒塔。
2.3.2喷雾法
特点：所有喷雾法均可直接从液体（溶液、悬浮液、熔融液）制得产品，产品为近似球形的较均匀颗粒，粒径约为50～500um，由于产品粒径细，比表面积大，使传热、传质速率大，设备单位体积生产能力大。因停留时间极短（仅几秒钟），所以适宜于热敏性、易氧化、易爆炸或易燃的物料。喷射制粒不仅可造粒，在特定条件下还可制微胶囊，微胶囊有保护、变性作用。
应用：树脂、染料、颜料、洗涤剂、表面活性剂、精矿、粉末冶金、陶瓷压制品给料、药品片剂给料、奶粉。
常用设备：高速转盘喷雾塔、压力喷嘴喷雾塔、气流喷嘴喷雾塔。
2.3.3 喷涂法
特点：与喷射制粒塔相比有较长的停留时间，可承担较大的干燥负荷，同时产品的粒径也可较大(约为0.5～5 mm)，喷动床比流化床能生产粒径更大的产品。
应用：药品制片给料、尿素、硝酸铵、葡萄糖、复合肥料、化学品。
常用设备：流化床喷涂造粒器、喷动床喷涂造粒器、流化床颗粒涂膜器。
2.4其他方法
2.4.1烧结和焙烧法
特点：烧结物比较不规则，不如粒状物能经受处理，但可使用粒径较粗的给料进行烧结。焙烧是先用造球机生成生球，再在焙烧窑炉中焙烧固结成球团。焙烧炉从最早的竖炉发展到移动炉箅式焙烧机，后进一步发展到炉箅一窑炉焙烧机，这种焙烧机，先在炉箅上进行半硬化，这样生成不易破碎的半硬化球，然后进回转窑均匀焙烧，会得到一层其他焙烧设备不能获得的均匀而密实的外表面。
应用：铁矿、有色金属矿和非金属矿制烧结矿和球团矿、水泥熟料、固体废料。
常用设备：带式烧结机竖炉、炉箅一窑炉焙烧机。
2.4.2破碎成粒法
特点：破碎造粒是将压缩成片状的物料进一步破碎成粒，根据产品粒径（0.2～3mm）选择破碎级数。或者将挤压成条状的物料进一步破碎减细粒度，一般要求粒径较细(0.1～3mm)。破碎造粒均为调整产品或中间产品的粒度。
应用：铁矿、有色金属和非金属矿的烧结给料、铁氧体、粘土、陶瓷土、肥料。
常用设备：干式破碎成粒机、湿式破碎成粒机、冷冻破碎成粒机。
2.4.3结晶沉积法制纳米级粒子
特点：纳米级粒子的制备方法很多，除结晶沉积法外，还有等离子体注入金属盐溶液反应、瞬间放电爆炸氧化、激光蒸发凝聚化合、情性气体冷凝法、高能球磨法、非晶晶化法、深度塑性变形法等。超临界溶液快速膨胀法和化学反应沉积法与化工关系更为密切。
应用：聚合物、金属氧化物、金属碳化物、铁氧体。
常用方法：超临界溶液快速膨胀法、化学反应沉积法。
2.4.4液体介质中制粒
特点：在液体中造粒包括悬浮液凝聚造粒、界面作用制微胶囊和乳化液相分离造粒。悬浊液凝聚造粒能从液体中分离和回收颗粒，也能选择性地移去一种或几种颗粒，产品粒子较圆。微胶囊有防止氧化、使内容物缓释等作用，是目前应用较广、发展较快的新技术。
应用：废水处理、废液中悬浮物回收、药品、营养品。
常用设备：悬浮液凝聚造粒器、界面作用制微胶囊器、乳液相分离造粒器。
