Y-90树脂微球项目中的钠型聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球粒径分选设备

1、目的

本URS描述了Y-90树脂微球研发项目中钠型聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球粒径分选设备的基本需求，为设备功能模块及零部件选型、采购、定制、安装及后续确认（DQ、IQ、OQ及PQ）提供依据及基础。

2、范围

本URS适用于Y-90树脂微球项目中的钠型聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球粒径分选设备，该设备用于将钠型聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球根据目标粒径进行分选。

3、依据

国家食品药品监督管理总局（CFDA），中国，药品生产质量管理规范（2010年修订），2011年03月。

4、术语

URS = User Requirement Specification

5、设备描述

水力学分选是获得目标粒径树脂微球的关键步骤。其原理如下：当某种球形颗粒在液体中因受重力作用沉降时，受到液体阻力的反作用。当方向相反的两种力大小相等时，粒子以恒速下降，其沉降速度与液体的粘度、粒子半径、粒子的密度与液体密度之差有关。如果液体处于非静止状态，而是沿垂直方向以某一流度自下而上运动，当球体沉降速度与液体流速相等时，球体将悬浮于液体中。当整个分选系统通入一定流量的液体时，由于各分选柱的半径不同，通过各分选柱时液体的流速也不同，因此悬浮于液体中的球粒的大小分别与各分选柱的半径有关，粒径大的球体优先悬浮在半径小的分选柱中，而粒径偏小的球体继续流入下一级直径较大的分选柱中继续分选。所以，把半径不同的分选柱由小到大排列并串接起来，通入一定流量的水，就可对密度相同且粒度不均匀的球形树脂进行分选。

图1为树脂微球水力学分选流程示意图。水力学分选过程及简要操作如下：设备运行前，首先关闭所有的出水阀门，打开流量计，将三通阀门切换到进水状态。开启蠕动泵（6）通过蠕动泵将进水水槽（8）中的水以某一设定的流量加入到分选柱中，直至整个分选柱设备都充满水后，关闭蠕动泵（6），然后将三通阀门切换至进树脂状态。预先将一定质量的树脂微球和水加入到水槽11中，通过磁力搅拌使树脂微球分散均匀，开启蠕动泵（6），通过蠕动泵将含有树脂微球的水（水槽11内）以相同的流量加入到分选柱中。待含有树脂微球的水加完后，将三通阀门切换至进水状态继续通过蠕动泵（6）将水（水槽8内）以恒定的流量加入到分选柱中，在分选柱尾端水进入出水水槽中，通过蠕动泵（7）和过滤网装置将含有微球的出水水槽中的水过滤后进入进水水槽（8）中循环使用。蠕动泵进水和过滤水的过程需要一直维持到分选过程结束。整套系统运行过程中需要控制整个装置中的水流量恒定，*后当整个分选系统平衡时，特定尺寸的微球会在某一对应尺寸的分选柱中富集悬浮，此时需要停止蠕动泵（6）关闭进水，选定特定半径的分选柱，打开出水阀门，将微球和水收集于指定容器中即可得到目标粒径的微球。由上所述，本项目水力学分选设备应具有如下功能：进料、进水、出水、水循环、水过滤、水流量检测等。本项目树脂微球水力学分选设备由若干功能模块及零部件以适当方式组合构成，具体如表5.1所示。

           1：出水阀门， 2：分选柱， 3：进水管， 4：流量计， 5：可转换的三通阀门， 6，7：蠕动泵， 8，9：大容量水槽，10：过滤网装置， 11：配有搅拌装置的小型水槽

          表5.1  水力学分选设备功能模块                   

         表5.2 分选柱尺寸表