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小型喷雾干燥机干燥过程见解

发表时间:2022-08-04 11:37:32      点击次数:1741

小型喷雾干燥机干燥过程的各个阶段雾化
雾化(**阶段)是液体在喷雾干燥过程中经历的**个过程。它对液滴的尺寸分布以及*终产品的粒径和性质有很大的影响。液体的雾化使液体的表面积显着增加,从而更快地传递热量和质量,这是喷雾干燥过程中溶剂快速蒸发的基础。有几种雾化装置,*常见的仍然是所谓的压力喷嘴、两个流体喷嘴和旋转雾化器。两种流体喷嘴可用于实验室规模和更大规模,而旋转雾化器和压力喷嘴主要用于工业规模,但在我们的试验工厂已经可以使用**三种类型的喷嘴。

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雾化热气与雾化液体的接触雾化后,液滴与加热的干燥介质接触。**液滴表面的水分都在迅速蒸发,在这个阶段,干燥室的**部分都必须有均匀的气流。液滴与空气的接触决定了几个重要参数,例如溶剂的蒸发速率、颗粒在干燥室中的停留时间、壁颗粒沉积、颗粒形态和产品质量。现有液滴的气流有顺流、逆流和混流三种模式,这与干燥气流相对于喷雾方向的流动方向有关。在并流中,喷雾和干燥气体在同一点进入干燥室,通常是干燥室的顶部。喷雾在**温度下与干燥气体相遇,但由于蒸发率高,液滴保持在低温。液滴温度大约为湿球温度,即通过溶剂从液滴中蒸发而冷却气体的温度。水分蒸发很快,气体温度在与液滴接触时迅速降低,导致*终产品的热负荷很小,与较冷的空气接触。对于热敏材料,顺流是优选的,而在逆流中,干燥气体进入干燥室的下部,在喷雾的相对侧。这里,输出产品的温度几乎是送风的温度;因此,当干粉尘遇到干热空气时,可以获得较低的残留水分含量,但对封装材料的热影响大于并流。此外,由于向上的气流,在干燥室中花费的时间增加。该溶液用于耐热产品。混合流模型是顺流和逆流的组合。

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小型喷雾干燥机颗粒形状和结构
喷雾干燥的一大优点是能够产生不同类型的颗粒。事实上,可以获得许多颗粒形态:致密结构、中空、多孔、起皱、塌陷或空心微珠。但是,可以管理*终产品的许多其他特性,例如:尺寸分布、水分含量、光滑度、密度等。该图总结了一些工艺参数对*终产品形态的影响。液滴的干燥通常遵循两种不同的方式:一种是产生小的固体颗粒,另一种是产生大的空颗粒。一般来说,较慢的干燥速度会导致更紧密的颗粒,而快速的干燥速度会导致低密度颗粒的形成。简而言之,颗粒内表面衰退和溶质扩散之间的关系是定义颗粒形态的驱动引擎,这种关系称为佩克莱特 (Pe) 数。例如,在低蒸发速率下,由于较高的扩散速率,Pe 的值较低(Pe <1),在这种情况下,会产生具有减小的间隙和高密度的固体颗粒。而当输入输出温度组合较高(Pe>1)时,蒸发速率较高,导致固体物质在液滴表面快速堆积,导致粘度局部升高,继而形成一种壳层。 (在这种情况下,可能会出现导致颗粒塌陷或颗粒上出现皱纹的现象)。

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