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喷雾干燥机的应用技术(二)
时间:2013-07-23 作者:
一、喷雾干燥机的原理
    将溶液、乳蚀液、悬浊液或浆料在热风中喷雾成细小的液滴,在它下落过程中,水分被蒸发而成为粉末状或颗粒状的产品,称为喷雾干燥。
    在干燥塔顶部导入热风,同时将料液泵送至塔顶,经过雾化器喷成雾状的液滴,这些液滴群的表面积很大,与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,从干燥塔底排出。热风与液滴接触后温度显著降低,湿度增大,它作为废气由排风抽出。废气中夹带的微粉用分离装置回收。
    物料干燥分等速阶段和减速阶段两个部分进行。
    等速阶段,水分蒸发是在滴液表面发生,蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制。主要的推动力是周围热风和液滴的温度差,温度差越大蒸发速度越快,水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时,蒸发速度开始减慢,干燥进入减速阶段。此时,颗粒温度开始上升,干燥结束时,物料的温度接近于周围空气的温度。
二、喷雾干燥机的特点
1)喷雾干燥机干燥速度十分迅速
    料液经喷雾后,表面积很大,例如将1L料液雾化成50μm,其表面积可增大至120m2.在高温气流中,瞬间就可蒸发95%~98%的水分,完成干燥时间一般仅需5~40s左右。
2)干燥过程中液滴的温度不高,产品质量较好
    喷雾干燥使用的温度范围非常广(80-800℃),即使采用高温热风,其排风温度仍不会很高。在干燥初期,物料温度不超过周围热空气的湿球温度,干燥产品质量较好。例如不容易发生蛋白质变化、维生素损失。氧化等缺陷。对热敏性物料、生物和药物的质量,基本上能接近于真空下干燥的标准。
3)产品具有良好的分散性、流动性和溶解性
    由于干燥过程是在空气中完成的,产品基本上能保持与液滴相近似的球状,具有良好的分散性、流动性和溶解性。
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