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根据物料的特点选择合适的喷雾干燥机

在众多的干燥设备中,喷雾干燥设备是应用较广的干燥设备之一,是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥设备。能从液体直接干燥成粉体,这是喷雾干燥设备的最大优点;热效率低、体积庞大、生产能力低、投资高是它的缺点。喷雾干燥因其可直接由溶液或悬浮体制得成分均匀的粉状产品的特殊优点,目前在化工、轻工、食品等行业中有广泛的应用,化学工业中以染料行业应用最为广泛。
  喷雾干燥设备的工作原理是:用喷雾的方法将物料喷成雾滴分散在热空气中,物料与热空气呈并流、逆流或混流的方式互相接触,使水分迅速蒸发,达到干燥目的。
  采用这种喷雾干燥设备干燥方法,可以省去浓缩、过滤、粉碎等单元操作,可以获得30~500μm的粒状产品。而且干燥时间短,一般干燥时间为5~30s。喷雾干燥机适用于高热敏性物料和料液浓缩过程中易分散的物料的干燥,产品流动性和速溶性好。
  喷雾干燥是快速干燥液态物料的一种干燥方法,在干燥室中将液体物料经雾化后,在与热空气的接 触中,水分瞬间汽化,即得到干燥产品,该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、浓缩、粉碎等工序,且得到的颗粒分布均匀。
  喷雾干燥具有传热快,水分蒸发迅速,干燥时间瞬间的特点,且制品质量好,溶解性能也好,能改善某些制剂的溶出速率,此外,喷雾干燥还可用于制备微胶囊。
  “工欲善其事,必先利其器”,针对不同的物料的物理性质或化学性质,以及实验需要得到的粉末或颗粒的大小和溶解性等,科研人员可能需要不能类型的实验室喷雾干燥机,才能得到最理想的实验效果。
  1)    含糖份比较高(如果汁,中草药或天然产物提取物)或热敏性的物料(如酶制剂活菌等)
  因为大部分多糖双糖,熔点比较低,在受热的时候,糖分发生了融化,而且多糖双糖本身比较容易吸潮,所以普通的喷雾干燥机,就会很容易出现黏壁的现象,不容易得到好的干粉或颗粒。另外,像酶制剂,活菌以及一些在高温下比较容易变性的高分子材料等,使用普通喷雾干燥机,物料极易失活或变性,这时,降低喷雾干燥机的进风温度和出风温度,就能得到比较好的实验效果。
  2)    溶媒为有机溶剂或易氧化的物料
  喷雾干燥中含有机溶媒物料干燥难的问题,一般有机溶媒会呈易燃易爆的特性,防爆型闭式实验室喷雾干燥机使物料能在密闭的干燥系统中循环,整个系统充满了惰性气体(如氮气或氩气),可避免有机溶媒气体与外界氧气的接 触,确保了安全生产。而且,由于有机溶剂的沸点低,因此可以用低温干燥方式对易发生热变性的物质干燥。
  3)    需要得到大颗粒粉末的物料
  在一些实验过程中,科研人员希望得到一些大颗粒的样品,比如催化剂行业,一般需要100微米左右的颗粒才能有比较好的催化效果,但是普通的喷雾干燥机,只能得到30微米以下的颗粒,
  4)    热敏性极差或需要改良溶解性的物料
  有的物料,基本不能受热,传统的冷冻干燥时间又非常长,而且干燥后的物料成块状,流动性差,溶解性也不是很好。与传统冷冻干燥技术相比,喷雾冷冻干燥机具有以下优点:
  (1)雾化分散的细小雾滴浸入低温中迅速冻结,能弱化冰晶的生长,减小冰晶对脂质体的破坏,避免物料如药物的渗漏和突释;
  (2)冻结样品经真空干燥后形成具有微孔结构的球形微粒,流动性好,且微粒的大小可以通过改变喷雾工艺来调节。

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