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喷雾干燥器的工作原理及使用特点

喷雾干燥是指将溶液、乳浊液、悬浊液或浆料在热风中喷雾成细小的液滴,在其下落过程中,水分被蒸发而成为粉末状或颗粒状的产品。喷雾干燥器的工作原理如下图。
  喷雾干燥器是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,它作为废气由排风机抽出。废气中夹带的微粉用分离装置回收。物料干燥过程分等速阶段和减速阶段两个部分进行。
  在等速干燥阶段,水分蒸发是在液滴表面发生的,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,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,物料的温度近于周围空气的温度。
  喷雾干燥器的主要能耗是热源,其作用是对经过过滤的气体进行加热,使其成为热载体进入到干燥塔内,对物料进行干燥。热源的形式有电加热和蒸汽加热两种。
  喷雾干燥器工作原理在干燥塔顶部导入热风,同时将料液送至塔顶部,通过雾化器喷成雾状液滴,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,它作为废气由排风机抽出,废气中夹带的微粒用分离装置回收。
  喷雾干燥器使用特点
  1. 干燥速度快
  2. 在恒速阶段液滴的温度接近于使用的高温空气的湿球温度物料不会因高温空气影响其产品质量,产品具有良好的分散型,流动性和溶解性。
  3. 生产过程简,单操作控制方便,容易实现自动化。
  4. 由于使用空气量大,干燥容积变大,容积传热系数较低。
  5. 防止发生公害,改善生产环境。
  6. 适于连续大规模生产。
  喷雾干燥器应用范围
  热敏性物料、生物制品和药物制品,基本上接近真空下干燥的标准
  喷雾干燥器的工业应用(a)催化剂的干燥
  如丙烯腈催化剂、轻油转化催化剂、中温变换催化剂、高压甲醇催化剂及低压甲醇催化剂等。
  (b)洗涤剂的干燥
  如合成洗衣粉、十二醇硫酸钠及皂基等。
  (c)染料和颜料的干燥
  如活性翠蓝、咔叽绿B、增白剂及铬黄等。
  (d)化学肥料的干燥
  如尿素及氮磷钾复合肥料等。
  (e)聚合物的干燥
  如聚氯乙烯醋酸酯、聚乙烯醇、尿素甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯酚甲醛树脂、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、苯乙烯丁二烯树脂及聚甲醛等。
  (f)陶瓷原料的干燥
  如铁氧体、碳化钨、皂石、高岭土、氧化铝及钛酸盐等。
  (g)矿物的干燥
  如铜精矿、镍精矿、铂精矿、氧化铜精矿、铝精矿、锌精矿、锡精矿、沉淀铜、沉淀氢氧化铝、沉淀碳酸镍,贵重金属泥、皂土、冰晶石及磷酸盐等。
  (h)农药的干燥
  如除草剂、杀虫剂及杀菌剂等。
  (i)药品干燥
  如维生素、抗菌素、酶、糊精、肝精、培养基及中草药植物抽取液等。
  (j)速溶食品的干燥
  如全脂奶粉、脱脂奶粉、麦乳精、可溶性鱼粉、鱼浆及鱼蛋白质等。

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