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喷雾干燥是通过用热气体快速干燥而由液体或浆料制备干粉的方法

发布日期:2021-03-30 作者: 点击:

喷雾干燥是通过用热气体快速干燥而由液体或浆料制备干粉的方法。这是干燥许多热敏材料的方法。一致的粒度分布是喷雾干燥某些工业产品的原因。空气是加热的干燥介质;空气是加热的干燥介质。但是,如果液体是易燃溶剂或产品对氧气敏感,则可以使用氮气。

所有喷雾干燥机均使用某种类型的雾化器或喷嘴将液体或浆液分散成可控的液滴尺寸喷雾。其中常见的是旋转盘和单流体高压旋流喷嘴。已知雾化器轮可提供更宽的粒度分布,但是两种方法都可以实现粒度的一致分布。或者,对于某些应用,使用两流体或超声波喷嘴。根据工艺要求,使用适当的选择可以实现10至500μm的液滴尺寸。最常见的应用是在100至200μm的直径范围内。干粉通常是自由流动的。

喷雾干燥机常见的类型称为单效。箱体顶部只有一个干燥空气源。在大多数情况下,空气的吹入方向与喷雾的液体相同(并流)。会产生细粉,但流动性较差,会产生大量粉尘。为了克服灰尘和粉末的不良流动,已经产生了称为多效喷雾干燥器的新一代喷雾干燥器。无需一步一步干燥液体,而是通过两步完成干燥:一步在顶部,二步在腔室底部带有集成的静态床。该床提供了潮湿的环境,可导致较小的颗粒结块,从而产生更均匀的粒径,通常在100至300μm的范围内。

喷雾干燥机

由一阶段干燥产生的细粉可以在集成流化床内部的腔室顶部或底部连续流动地循环使用。粉末的干燥可以在外部振动流化床上完成。

热干燥气体可以作为并流,与喷雾干燥机相同的方向或逆流通过,在该方向上,热空气逆着来自雾化器的气流流动。通过并流,粒子在系统和粒子分离器中花费的时间更少。在逆流的情况下,颗粒会在系统中花费更多的时间,通常会与流化床系统配对。并流通常允许系统更有效地运行。

喷雾干燥机吸收液体流,并将溶质或悬浮液分离为固体,并将溶剂分离成蒸气。固体通常收集在转鼓或旋风分离器中。液体输入物流通过喷嘴喷入热蒸汽物流并蒸发。随着水分迅速离开液滴,形成固体。通常使用喷嘴使液滴尽可能小,以程度地提高热传递和水的蒸发速率。取决于喷嘴,液滴的大小范围可以从20到180μm。喷嘴的主要类型有两种:高压单流体喷嘴(50至300巴)和双流体喷嘴:一种流体是要干燥的液体,另一种是压缩气体(通常为1至7巴的空气) 。

与其他干燥方法相比,喷雾干燥机可以非常快速地干燥产品。他们还可以在一个步骤中将溶液(或浆液)制成干燥粉末,从而简化了流程并提高了利润率。

在药物制造中,通过将活性药物成分均匀地分散到聚合物基质中,采用喷雾干燥来制造无定形固体分散剂。这种状态将使活性化合物(药物)处于较高的能量状态,进而促进药物香料在患者体内的扩散。


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