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      噴霧干燥的實驗

      信息來源:本站 | 發布日期: 2022-04-19 11:00:20 | 瀏覽量:5241

      摘要:

      噴霧干燥在工業上的應用已經有一百多年的歷史了。最早,由于這一工藝的熱效率低,只用于價格高的產品(如奶粉)或非用這種干燥方法不可的產品(如熱敏性的生物化學產品)。

        噴霧干燥在工業上的應用已經有一百多年的歷史了。最早,由于這一工藝的熱效率低,只用于價格高的產品(如奶粉)或非用這種干燥方法不可的產品(如熱敏性的生物化學產品)。近幾十年來,由于對噴霧干燥的不斷研究和發展,霧化裝置逐漸完善,熱工過程不斷改進,致使這一工藝,不僅適用于在嚴格滅菌條件下的精細操作(如藥品制造),而且還適用于高噸位的產品(如陶瓷、合成洗衣粉、化學肥料等),并日益擴大它的應用范圍。隨著霧化機理、霧滴在氣流中的運動、傳熱與傳質過程的深入研究,噴霧干燥塔的尺寸和容量已大為增加。這不僅有利于高噸位產品的生產,也節省了投資費用和操作費用,從而改善了噴霧干燥器的經濟性能。例如,我國某廠生產合成洗衣粉所用的噴霧干燥器,其塔經為6米,塔的總高為24米,產量可達4000~5000kg/h。又如某化肥廠生產硝酸銨所用的噴霧干燥器,其塔經大到16米,塔高為45米,產量可達每天1000×103kg。

        噴霧干燥,在工業上的應用很廣泛,為了方便,將其按6大類工業應用分別敘述,即在化學工業中的應用、在食品工業中的應用、在藥品和生化工業中的應用、在林產工業中的應用、在牲畜屠宰廠中的下水和漁業加工工業中的應用、在環境控制領域的應用。噴霧干燥在這6大類工業中的應用有它的共同性。比如說,它們都需要霧化器,使溶液、乳濁液、懸浮液、高糊液或熔融液霧化;都需要在塔式干燥器中,是霧滴和熱空氣或其他惰性氣體接觸而進行傳熱和傳質并干燥成粉狀產品;都需要一些輔助設備,例如空氣加熱器、氣固分離裝置、產品出料裝置以及風機、泵等。就噴霧干燥的物料來說,處理的各種原料,在性質上有很大的差別,獲得的各種產品,也各有其特殊的要求,因此,不僅在工藝過程上,各有其特殊性,而且在流程安排、設備結構,操作條件、甚至在附屬裝置上,也各有其特殊性。例如,在制藥工業和生物化學工業中,對于滅菌和保持藥物的純度、生物化學產品活性等有特殊要求,而這些要求,對于陶瓷、塑料和肥料就不必加以考慮了。僅就噴霧干燥在化學工業中的應用來說,已經有10種類型的產品,其中每種類型的產品(例如農藥、染料)又包括一系列產品,它們也各有其特殊性。這里,不可能對每種產品的生產過程作詳細的敘述,只能就其在噴霧干燥方面的一些特點作扼要的說明。

      噴霧干燥


        在介紹應用噴霧干燥方法處理各種原料液和獲得各種產品時,可以看到,采取多種多樣的措施,來適應噴霧干燥的特點而生產出符合要求的產品。例如,食品工業中的香料,都具有高度揮發性(常為揮發性油類),如果采用噴霧干燥的方法制取食品,則大部分香料將損失到排出的空氣中,為了防止這種損失,可將香料與食用膠、碳水化合物和水混合在一起進行噴霧干燥,則生成粉末狀的微粒膠囊香料,即揮發性香料,被包圍在水溶性的固體膠膜內,這就防止了香料損失并使香料穩定在膠囊中,便于儲存。此外,有些產品有熱敏性,有的具有熱塑性,有的需要速溶性(如速溶奶粉、速溶咖啡),有的要求產品具有較窄的粒度分布和顆粒形狀(例如陶瓷粉以便壓型),有的需要保持一定的色、香、味等。顯然,為適應這些千差萬別的要求,就需要采取各種措施,有的需要對原料液進行預處理(例如前述食品、香料的粒子,又如制造陶瓷粉時,要選擇合適的鹽類以降低泥漿的黏度,提高其固體含量,還要在壓型時不會黏著在模子中);有的需要改變噴霧干燥的操作條件,如料液溫度、壓力、氣-固流向,干燥介質的進口溫度的分布情況,防止粘壁的措施等;有的需要在噴霧干燥器結構上有所改變,例如夾套空氣冷卻裝置、空氣清掃裝置、機械清掃裝置等,還有的需要對干燥產品進行后處理,以保持合格的產品質量,例如噴霧干燥所得鏈霉素為白色粉末,其溫度高于40℃,有的制藥廠排出的鏈霉素高達70℃,在這種溫度下,如立刻包裝容易變質(顏色發黃,損失藥物的活性而降低產率),在這種情況下,應采取一定的措施,例如用滅菌的冷風吹送,以冷卻產品至40℃以下,可以減輕產品的活性損失。在各種特殊情況下所采取的各種不同的措施這對于推廣應用噴霧干燥于新產品時,將起到啟發和借鑒的作用。
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