噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴,并用熱氣體(空氣、氮?dú)饣蜻^(guò)熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液。
實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)將料液分散為霧滴,增大干燥過(guò)程的傳熱傳質(zhì)速率。霧化器是噴霧干燥的關(guān)鍵部件之一,目前常用的有3種,即壓力式霧化器、離心式霧化器、氣流式霧化器。
霧化的液體與熱氣流的接觸表面積很大,它與較高溫度的氣流一接觸就迅速進(jìn)行傳熱傳質(zhì),霧滴水分吸收熱量后又迅速蒸發(fā)成水蒸氣,空氣既作載熱體又作載濕體。在干燥初期,霧滴很小,物料內(nèi)部濕含量的擴(kuò)散傳遞而造成的干燥阻力幾乎等于零,物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度,為恒速干燥階段。在物料表面沒(méi)有充水分時(shí),物料就開(kāi)始升溫并在內(nèi)部形成溫度梯度,為降速干燥階段。若當(dāng)溫度梯度很大,物料內(nèi)部的蒸汽壓大于物料粒子表面內(nèi)聚力時(shí),粒子即會(huì)爆開(kāi),瞬時(shí)增大傳質(zhì)蒸發(fā)表面。因此噴霧干燥的粉末大多是非球形。
實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的特點(diǎn)
1)干燥速度快。料液經(jīng)噴霧后,表面積大大增加,在高溫氣流中,瞬間就?可蒸發(fā)95%-98%的水份,完成干燥時(shí)間僅需數(shù)秒鐘。
2)采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風(fēng)同方向流動(dòng),雖然熱風(fēng)的溫度較高,但由于熱風(fēng)進(jìn)入干燥室內(nèi)立即與噴霧液滴接觸,室內(nèi)溫度急降,而物料的濕球溫度基本不變,因此也適宜于熱敏性物料干燥。
3)使用范圍廣。根據(jù)物料的特性,可以用于實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī),大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機(jī)生產(chǎn)。
4)整個(gè)操作密閉性,適用于潔凈生產(chǎn)區(qū)域。由于噴霧干燥操作在密閉的塔
內(nèi)進(jìn)行,避免了交叉污染和粉塵飛揚(yáng),適合于制藥工業(yè)中原料藥生產(chǎn),特別是無(wú)菌原料藥的生產(chǎn)。
5)由于干燥過(guò)程是在瞬間完成的,產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持液滴近似的?球狀,產(chǎn)品具有良好的分散性,流動(dòng)性和溶解性。
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