喷雾干燥技术的研究与展望
我国干燥技术的研究进展及展望
燥的目的 [ 15 ] 。喷雾干燥的优点很多 ,但其热量利用率 比较低 ,而且有些热空气与药品直接接触温度过高 , 而破坏了药品的有效成分 ,此外一些中药在干燥过程 中容易发生粘壁现象 。为此 ,曾亚森和罗宇玲主要研 究了在喷雾干燥过程中容易发生粘壁药品的类型有 半湿的 、低熔点 、干粉表面附着等 ,并且通过试验研究 已经找到解决粘壁的方法有控制热风在干燥塔内的 温度分布 、冷空气吹扫和导入热风等措施 ,也可以通 过改变干燥塔的结构来解决 [ 16 ] 。喷雾干燥的研究主 要是集中在雾化装置结构和整个干燥系统设计以及 模型的建立上 。除了单纯的喷雾干燥技术 ,喷雾干燥 还与其他的干燥技术相结合 ,形成新型的干燥技术 , 如喷雾冷冻干燥技术 。黄立新等人对喷雾冷冻干燥 的机理进行了分析 ,并分析了喷雾冷冻干燥产品的特 性 [ 17 ] 。除了喷雾冷冻干燥技术 ,现阶段新兴发展起来 的还有喷雾干燥与流化床结合起来的干燥技术 。
合的太阳能干燥室 。江西永修县某厂的集热器型太 阳能干燥室总的质量情况较常规蒸汽窑干燥有所提 高 。北京林业大学设计的太阳能与热泵除湿机联合 干燥装置 ,其干燥室内温度和相对湿度变化较平稳 , 同时干燥周期明显比单独使用太阳能干燥的周期短 , 提高了生产效率 。此外 ,太阳能蓄热技术在木材干燥 系统中的应用越来越广 。将太阳能蓄热技术用于太 阳能木材干燥窑 ,可以克服太阳能低密度 、间歇性与 受自然条件制约的缺点 ,如增设辅助热源 ,还可以保 证冬季 、阴雨天以及全年有效地干燥木材 。为此 ,傅 庚福等人对太阳能蓄热技术进行了描述 ,提出了木材 干燥在应用中存在的问题 ,并给出了建议 [2 ] 。
真空冷冻干燥技术是在接近真空状态下将湿的药 品冻结到冰点以下 ,然后在相对较低的温度下使水分 由固态直接升华成气态水蒸汽 ,从而降低药品中含水 量的干燥技术 。冻干技术在国外已经使用了 100a多 , 在中国也已经使用了 30a多 。真空冷冻干燥技术的优 点很多 :如药品中的易挥发的物质在没有高温的条件 下不易散失 ,保证了药剂的成分 ;低压条件使得某些 物质不易发生氧化反应 ;低温条件下热敏性物质不易 变性等 。近年来 ,国内对真空冷冻干燥理论 、工艺和 设备上的研究逐年增多 ,如肖剑琴和张雪菊专门将藏 药制剂二十味肉豆蔻片分别在喷雾干燥和真空冷冻 干燥条件下进行干燥 ,并以干燥后的品质 、水分及挥 发性成分丁香酚含量为指标进行对比 ,结果表明 :干 燥藏药制剂二十味肉豆蔻片 ,真空冷冻干燥比喷雾干 燥更适合 [ 18 ] 。同时 ,冻干过程要求也很严格 ,工艺参 数的不恰当会造成冻干制品的品质下降 。鲍明慧等 人指出影响冻干产品质量的问题主要有物料浓度低 、 物料凝固不彻底 、物料融化和物料焦化等 [ 19 ] 。此外 , 有专家指出 :与其他干燥方法相比 ,设备一次性投资 很大 ,能源消耗很大 ,限制了这种技术的发展 。
药物制剂中的粉末喷雾干燥技术研究
药物制剂中的粉末喷雾干燥技术研究药物制剂的研究与开发一直是医药行业的重要领域之一。
在药物的制备过程中，选择合适的制剂形式是至关重要的，其中粉末喷雾干燥技术作为一种重要的处理手段，被广泛应用于药物的制剂过程中。
本文将对粉末喷雾干燥技术在药物制剂中的研究进行探讨。
一、粉末喷雾干燥技术概述粉末喷雾干燥技术是将溶液或悬浮液通过喷雾装置将液滴喷雾到热空气中，使液滴在空气中迅速蒸发，形成粉末颗粒的过程。
该技术能够将液体药物制剂快速转化为固体粉末，提高药物的稳定性和储存性能。
同时，粉末喷雾干燥技术还可以控制颗粒的形态和大小，使制剂具有良好的可溶性和可吸收性，提高药物的生物利用度。
二、粉末喷雾干燥技术在药物制剂中的应用（一）微球制备利用粉末喷雾干燥技术，可以将药物制剂制备成微球形式，提高药物的溶解度和生物利用度。
通过控制粉末喷雾干燥过程中的各项参数，如喷雾速度、喷雾角度、干燥温度等，可以得到理想的微球形状和尺寸。
（二）改善可吸入性对于气雾剂、干粉吸入剂等需要通过呼吸道给药的制剂而言，粉末喷雾干燥技术可以改善药物的可吸入性能。
通过控制粉末颗粒的大小和密度，使其适应于不同的吸入装置，并且满足药物在呼吸道中的沉积和释放要求。
（三）保护药物活性成分某些药物的活性成分对温度、湿度等环境条件非常敏感，容易失去活性。
粉末喷雾干燥技术可以通过在制剂中添加保护剂，或者调节喷雾干燥的温度和湿度等条件，保护药物的活性成分，提高制剂的稳定性。
三、粉末喷雾干燥技术的优势和挑战粉末喷雾干燥技术在药物制剂中有许多优势，如操作简便、生产效率高、制剂质量稳定等，因此得到了广泛的应用。
然而，该技术也面临一些挑战。
首先，粉末喷雾干燥技术需要对各项参数进行精确控制，如液滴大小、干燥温度等，以获得理想的制剂性能。
这对于操作人员的技术水平要求较高。
其次，粉末喷雾干燥技术在制剂过程中会对药物产生一定程度的热应力，可能导致药物的物理性能和化学活性发生变化。
因此，在采用粉末喷雾干燥技术进行制剂设计时，需要对药物的特性进行充分的了解和评估。
喷雾干燥产品研究报告
喷雾干燥产品研究报告喷雾干燥产品研究报告摘要：本报告主要介绍了喷雾干燥技术及其在产品制造中的应用。
通过对喷雾干燥的原理、工艺流程、设备特点等方面的分析，总结了喷雾干燥技术的优点和不足之处，并探讨了其在不同领域的应用情况。
最后，提出了进一步研究的方向和建议。
关键词：喷雾干燥；工艺流程；设备特点；应用情况；研究方向一、引言喷雾干燥是一种常用的干燥技术，广泛应用于食品、化工、制药等领域。
其原理是将液体通过喷嘴喷成微小颗粒，然后在热空气中进行干燥，最终得到干燥的产品。
喷雾干燥具有干燥速度快、产品质量好、操作简便等优点，因此备受青睐。
二、喷雾干燥的原理喷雾干燥的原理是将液体通过喷嘴喷成微小颗粒，然后在热空气中进行干燥，最终得到干燥的产品。
喷雾干燥的关键在于喷嘴的设计和热空气的控制。
喷嘴的设计决定了颗粒的大小和形状，而热空气的控制则决定了干燥的速度和质量。
三、喷雾干燥的工艺流程喷雾干燥的工艺流程包括液体预处理、喷雾干燥、干燥后处理等步骤。
液体预处理包括搅拌、过滤、调整pH值等操作，以保证液体的稳定性和均匀性。
喷雾干燥的过程中，液体通过喷嘴喷成微小颗粒，然后在热空气中进行干燥，最终得到干燥的产品。
干燥后处理包括筛分、包装等操作，以保证产品的质量和稳定性。
四、喷雾干燥的设备特点喷雾干燥的设备主要包括喷雾干燥机、热风炉、除尘器等部分。
喷雾干燥机是喷雾干燥的核心设备，其主要由喷嘴、干燥室、热风炉等部分组成。
热风炉是提供热空气的设备，其主要由燃烧室、热交换器、风机等部分组成。
除尘器是用于除去干燥过程中产生的粉尘和废气的设备，其主要由过滤器、风机等部分组成。
五、喷雾干燥的应用情况喷雾干燥技术在食品、化工、制药等领域都有广泛的应用。
在食品领域，喷雾干燥技术主要应用于乳制品、咖啡、茶叶等产品的制造中。
在化工领域，喷雾干燥技术主要应用于染料、颜料、洗涤剂等产品的制造中。
在制药领域，喷雾干燥技术主要应用于药物微粒的制造中。
六、喷雾干燥技术的优点和不足喷雾干燥技术具有干燥速度快、产品质量好、操作简便等优点。
喷雾干燥技术研究现状及发展趋势
喷雾干燥技术研究现状及发展趋势喷雾干燥技术的研究现状与展望摘要:喷雾干燥技术应用比较广泛，利用喷雾干燥发制作的奶粉，产品质量高，近年来在果蔬粉加工中的应用研究也较多。
本文综述了喷雾干燥技术的发展历程、技术原理、特点、应用，并对今后喷雾干燥技术发展前景做了展望。
关键词：喷雾干燥；技术；应用前景The research situation of spray drying technology and prospectAbstractthe spray drying technology is applied more widely, use the spray drying powder, high product quality, in recent years its application in fruit and vegetable powder processing research more also.This article summarizes the development course of spray drying technology, technology principle, characteristics, applications, and spray drying technology for the future development prospects were discussed.Key words: spray drying;Technology;The application prospect喷雾干燥技术已有一百多年的历史, 它在工业上的应用也有近百年的历史。
喷雾干燥技术具有干燥速度快、时间短、物料温度低、易于连续化生产等特点, 适合于热敏性物料的干燥, 在食品干燥中显示出很强的优越性。
我国是农业大国, 果蔬、奶的产量很大，但是由于这些物质都不易保藏，因为其自身含有很好的适宜微生物生长繁殖的条件，因此，人们就考虑将它们制成粉末，而且粉末的重量轻，易于携带，还能保持原有水果蔬菜、奶的营养风味以及营养成分, 可以作为配料加工其他食品。
喷雾干燥技术在纳米制备中的应用研究
喷雾干燥技术在纳米制备中的应用研究纳米材料的制备一直是材料科学领域中的热门研究方向之一。
制备纳米材料的方法也在不断发展。
喷雾干燥技术作为一种常见且成熟的制备纳米材料的方法，其应用在纳米制备中的研究是一个值得深入探讨的领域。
一、喷雾干燥技术简介喷雾干燥技术是指将液态原料通过雾化器雾化成微小液滴，然后通过高速干燥气流进行快速干燥，从而制备出微粒粒径可控的粉体。
喷雾干燥技术已经广泛应用于工业生产中，例如农药、食品、医药等领域。
喷雾干燥技术的优点在于能够制备出可控粒径的微粒，且操作简单、成本低、产量高。
二、喷雾干燥技术在纳米制备中的应用喷雾干燥技术在制备纳米材料中应用广泛。
下面将以几种常见的应用举例说明。
1. 纳米氧化铝的制备纳米氧化铝是一种在材料科学、电子学、光学等领域具有潜在应用价值的纳米材料。
喷雾干燥技术可以一次性制备出量大、粒径均匀的纳米氧化铝粉体。
有研究表明，通过控制喷雾干燥过程中的喷雾速率、干燥气流温度和加料浓度等参数，可以得到粒径不同的纳米氧化铝粉体。
2. 纳米碳黑的制备纳米碳黑是一种热稳定性和导电性都非常好的纳米材料，具有很高的应用价值。
喷雾干燥技术可以制备出均匀的纳米碳黑粉体，并且可以通过引入不同气氛或加入掺杂剂等方式改变其导电性等物理性质。
3. 纳米聚合物微球的制备纳米聚合物微球是一种具有很高的应用价值的纳米材料。
喷雾干燥技术可以制备出具有均匀粒径和高纯度的纳米聚合物微球，且产品质量稳定，可以用于药物传递、催化剂载体等领域。
三、喷雾干燥技术在纳米制备中存在的问题及改进措施喷雾干燥技术在纳米制备中存在一定的问题。
如：粒子的表面能和自由能变化对粒子的性质有很大影响。
粉末在干燥过程中容易受到温度、潮湿度、压力等因素的影响，导致粉末的品质下降。
同时，初步喷雾产物中可能还会有大量的小颗粒和表皮颗粒产生，影响产品的质量。
改进措施方面，可以加入表面活性剂等物质来改善干燥过程中颗粒的稳定性，控制喷雾速度、干燥气流温度和加料浓度等参数以得到粒径不同的纳米粉体，采用多喷嘴喷雾技术等方法以提高产品粒径的均匀性。
生物喷雾干燥技术的研究进展
生物喷雾干燥技术的研究进展近年来，随着科技的不断进步和研究人员的不懈努力，生物喷雾干燥技术也在不断完善。
随着相关应用领域的不断扩大，这一技术已经逐渐成为生物学、医学、食品科学等领域的研究热点之一。
一、概述生物喷雾干燥技术是一种将液态、浆状或半固态的物质通过喷雾器喷雾成微小颗粒并在高速热风的作用下快速脱水而制成的干燥颗粒的技术。
它是一种高效、快速、经济的制粉和干燥技术，在生物医药、食品科学、材料科学等领域有着广泛的应用。
二、技术原理生物喷雾干燥技术的原理是将液态溶液通过高速喷雾器喷雾成小颗粒，然后通过高速热风对颗粒进行瞬间干燥，使其成为干燥颗粒的过程。
这种技术的关键在于控制喷雾器的流量和颗粒大小、控制热风速度和温度、控制干燥时间等方面。
三、技术优点1. 能够制得颗粒小、干燥速度快、干燥效率高的干燥颗粒。
2. 温度和时间短，可以保留物质的生物活性和药效。
3. 产品质量稳定，可以控制颗粒大小和分布，满足不同应用领域的需求。
4. 可以加工多种不同的物质，包括生物制品、食品原料和颜料等。
四、技术应用1. 生物医药领域生物喷雾干燥技术在生物制品、药物、蛋白质和酶等领域的应用前景巨大。
通过这种技术可以制得小分子药物、肽类药物和蛋白质类药物等干燥颗粒，并且能够保留它们的生物活性、稳定性和效价等特性。
这种技术在疫苗制品和基因治疗等方面也有着广泛的应用。
2. 食品科学领域生物喷雾干燥技术在食品原料、调味品、颜料和添加剂等领域的应用也日益重要。
这种技术可以制得小颗粒的食品原料和添加剂，并且可以保留它们的营养成分和风味。
在干燥浆状食品原料时，这种技术也能够减小颜色的变化和口感的变异，提高干燥速度和干燥效率。
3. 材料科学领域生物喷雾干燥技术在颜料、催化剂、纳米材料等领域有着广泛的应用。
通过这种技术可以制得小颗粒的颜料和添加剂，优化他们的物化性能。
另外，在制备纳米材料方面，生物喷雾干燥技术也可以制备出粒径小、分散性好的纳米粉末。
喷雾干燥产品研究报告
喷雾干燥产品研究报告引言喷雾干燥是一种常用的物料干燥技术，通过将物料雾化成细小液滴，并在热气流中迅速蒸发，实现物料的快速干燥。
喷雾干燥产品广泛应用于食品、化工、制药等领域，具有干燥效率高、产品质量好等优势。
本报告将对喷雾干燥产品的研究进行全面、详细、完整且深入地探讨。
喷雾干燥产品的原理在喷雾干燥过程中，物料首先被喷雾器雾化成细小液滴，然后与热气流接触，液滴迅速蒸发，形成固态的颗粒状产品。
喷雾干燥产品的基本原理如下： 1. 喷雾器将物料喷雾成细小液滴。
2. 热气流与液滴接触，液滴中的水分迅速蒸发。
3. 残留的固态物料形成颗粒状产品。
喷雾干燥产品的优点喷雾干燥产品相比于其他干燥技术具有以下优点： 1. 干燥速度快，能够在短时间内完成物料的干燥。
2. 干燥过程温度可调，适合不同物料的干燥需求。
3. 干燥过程中物料与热气流充分接触，热量利用率高。
4. 干燥产品质量好，颗粒状度高，营养物质保持较好。
5. 干燥设备结构简单，易于操作和维护。
喷雾干燥产品的应用领域由于喷雾干燥产品具有出色的性能，广泛用于以下领域： 1. 食品行业：喷雾干燥产品被广泛应用于奶粉、蛋白粉、咖啡粉等食品的制备过程中，以提高产品的质量和口感。
2. 化工行业：喷雾干燥产品在制造染料、颜料、洗涤剂等化工产品时起到重要作用，能够控制产品的颗粒大小和一致性。
3. 制药行业：喷雾干燥产品在制造药物微粒、颗粒剂型等方面具有广阔的应用前景，能够提高药物的生物利用度和稳定性。
4. 粉末冶金行业：喷雾干燥产品在制造粉末冶金材料时广泛使用，能够控制粉末的粒度和流动性。
喷雾干燥产品的市场现状和发展趋势目前，全球喷雾干燥产品市场呈现稳步增长的态势。
随着食品、化工、制药等行业的快速发展，喷雾干燥产品的需求不断增加。
未来几年，喷雾干燥产品市场有望进一步扩大，主要体现在以下方面： 1. 技术改进：喷雾干燥技术将更加成熟，设备的性能将得到提升，同时也会降低能耗和生产成本。
喷雾干燥产品研究报告
喷雾干燥产品研究报告引言喷雾干燥是一种常用的物料干燥方法，它通过将液体物料雾化成小颗粒，并在热气流中进行干燥，从而得到粉状或颗粒状的干燥产品。
喷雾干燥产品广泛应用于食品、制药、化工等领域。
本研究报告将对喷雾干燥产品进行深入探讨，探究其原理、应用以及发展趋势。
一、喷雾干燥产品原理喷雾干燥产品的制备原理主要包括液体雾化、热气流干燥和固体颗粒形成三个关键步骤。
液体物料通过喷雾器雾化成小颗粒。
喷雾器通常采用压缩空气或压力泵将液体物料喷出，形成细小的液滴。
液滴的大小和形状会影响后续的干燥效果。
接着，热气流对液滴进行干燥。
热气流通常由燃气烧炉或蒸汽发生器产生，并通过干燥器送入。
热气流与液滴之间进行传热传质交换，使液滴中的水分蒸发，从而得到干燥的颗粒。
固体颗粒形成。
当液滴中的水分蒸发完全后，剩余的物料成分以固体颗粒的形式存在。
这些固体颗粒会通过干燥器的底部排出，形成最终的干燥产品。
二、喷雾干燥产品的应用喷雾干燥产品在各个领域都有广泛的应用。
1. 食品领域在食品加工中，喷雾干燥产品常用于制备粉状食品添加剂、乳制品粉末、咖啡粉等。
喷雾干燥可以保持食品原料的营养成分和口感，延长其保存期限，方便储存和运输。
2. 制药领域喷雾干燥产品在制药工业中也得到广泛应用。
例如，药物微粒的制备常采用喷雾干燥技术。
通过控制液滴大小和干燥条件，可以得到均匀颗粒分布的药物微粒，提高药物的溶解性和生物利用度。
3. 化工领域化工行业中的颗粒材料制备也常使用喷雾干燥技术。
例如，颜料、塑料颗粒和粉末涂料等的制备过程中，喷雾干燥可以实现物料的粒径控制和均匀性改善，提高产品的质量和市场竞争力。
三、喷雾干燥产品的发展趋势随着工业技术的不断发展，喷雾干燥产品也在不断创新和改进。
1. 提高产品质量喷雾干燥产品的主要挑战之一是如何提高产品的质量。
因此，研究人员正在努力改进喷雾干燥工艺，探索新的干燥介质和控制方法，以提高产品的颗粒均匀性、溶解性和生物利用度。
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喷雾干燥技术的研究现状与展望摘要对喷雾干燥的过程阶段及优缺点进行了分析, 综述了喷雾干燥技术的研究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行了分析喷雾干燥过程的复杂性研究已经有很多成果, 喷雾干燥的低热效率给设备研究人员和企业界留下了较大的研发空间, 需要不断地去完善其流程和工艺, 以满足市场和产品本身的需要。
从分析喷雾干燥的研究现状入手, 介绍喷雾干燥领域新的研究成果及设备与工艺的发展情况, 总结并提出了目前较新的研究课题和方向。
关键词：喷雾千燥；工艺流程；研究现状；展望一、概述喷雾干燥技术已有一百多年的历史。
自1865 年喷雾干燥最早用于蛋品处理以来, 这种由液态经雾化和干燥在极短时间直接变为固体粉末的过程, 已经取得了长足的进步。
它使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期, 使一些物料便于包装、使用和运输, 同时也简化了一些物料的加工工艺。
由于喷雾干燥具有“瞬时干燥”、“干燥产品质量好”、“干燥过程简单”等特点, 明显优于其它干燥方式, 到20 世纪三四十年代, 该技术已经被广泛地应用于乳制品、洗涤剂、脱水食品以及化肥、染料、水泥的生产, 目前常见的速溶咖啡、奶粉、方便食品汤料等就是由喷雾干燥得到的产品。
我国最早将喷雾干燥用于工业化规模生产的是乳品行业, 之后是洗涤剂和染料行业等, 目前应用已十分广泛, 遍及了以上所涉及的所有行业, 尤其在陶瓷和制药行业喷雾干燥的应用更为普遍。
喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴, 并用热空气( 或其它气体) 与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。
原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液, 也可以是熔融液或膏状物。
干燥产品可以根据需要, 制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。
喷雾干燥技术的主要特点是:1、干燥速度快, 时间短( 约为3 ～10 s) ,可以把初始状态为含固的液体通过特殊设计的雾化器雾化后再与干燥介质接触, 在短时间内完成蒸发干燥而获得干燥的产品，特别适合于热敏性物料的干燥；2、能避免干燥过程中造成粉尘飞扬,可由液体直接得到干燥产品, 无需蒸发、结晶、固液机械分离等操作；3、产品具有良好的分散性和溶解性, 不经过粉碎也可以在溶剂中迅速溶解；4、生产过程简单, 操作控制方便。
但也有其不可忽视的缺点: 干燥器的体积大；5、传热系数低, 导致热效率低( 约40%以下) , 动力消耗大；6、操作弹性小,易发生沾壁现象。
目前我国喷雾干燥技术的应用还存在诸如多问题, 突出表现在以下三个方面:1) 技术开发能力不强。
我国从事干燥设备技术开发的企业较少, 设备加工精度也较低, 干燥塔内壁表面过于粗糙, 挂粉比较严重, 并且没有较好的振动装置, 使粉末在塔内停留时间较长。
2) 自动化控制程度低。
密闭循环系统的控制点包括进料浓度/速度、进风速度/温度、系统压力、各部件压差、气体纯度检测等等,由于设备控制点较多地采用手动控制, 因此控制精度较低, 进而影响喷雾干燥技术的使用。
3) 进风温度低。
我国很多企业的规模普遍较小, 中小型锅炉的工作压力偏低, 干燥塔排风过滤系统存在缺陷, 再加上观念认识上的一些问题, 因而进风温度较低。
由于以上不足, 致使喷雾干燥技术在食品、洗涤剂、肥料、合成树脂等各个工业领域的应用受到了限制。
二、喷雾干燥技术的研究进展喷雾干燥可以归纳为下列4个组成部分：即料液的输送和雾化, 干燥介质的加热, 干燥介质和雾滴的接触干燥, 以及干燥产品从气体介质中的分离。
因此,喷雾干燥的研究也从干燥介质、雾化、气液接触干燥、产品分离和产品的性质控制等方面展开。
1 喷雾干燥系统1.1 新型雾化器的研究喷雾干燥的核心部件是液体的雾化装置, 简称雾化器。
常用的有离心式雾化器、压力式雾化器和气流式雾化器, 而气流式雾化器针对不同的料液特性又分为二流体雾化器和三流体雾化器。
上述雾化器的研究已有很多, 在此不再赘述。
中国在20 世纪引进吸收消化国外雾化器技术的基础上, 形成了具有自主知识产权的雾化器的设计能力, 现在国内不少厂家可以制造不同规格离心式雾化器, 单台雾化能力从每小时数kg 到10t, 特别要提的是: 无锡市林洲干燥机厂在2005 年推出了目前国内单台雾化能力最大的离心式雾化器, 单机每小时雾化能力达45t, 并已经在化工行业得到了运用和验证。
1.2 喷雾干燥系统的设计喷雾干燥设备是一种得到市场广泛使用的装置, 因此, 它的设计准则都是商业秘密, 通常很少见到研究报道。
中国过去的设计很大程度上依靠从国外引进的设备中消化吸收相关的经验。
1.3 喷雾干燥的数学模型由于喷雾干燥涉及复杂的气液两相间的传热传质过程, 在干燥塔内直接进行测量是极其困难的, 而大型工业化装置又无法直接制作一台供试验用, 因此目前喷雾干燥装置的设计大多依据小型装置的实验结果进行小试放大, 而且往往掺以设计人员的经验, 使得实际设计出来的喷雾干燥装置总有这样那样的问题。
近年来, 随着计算机技术的不断提高和软件业的发展, 使得对于喷雾干燥进行数学模拟变得可能和可行, 在国际范围研究人员已经取得了不少成果。
2 节能一组合干燥随着全球的能源紧张, 高能耗的化工单元操作越来越受到各国的关注。
喷雾干燥的热效率只有40 % 一60 % , 几乎有一半的热量被浪费了，所以如何提高喷雾干燥的热效率也是各国专家研究的热点课题。
目前国际上公认的一种办法是组合式的干燥方式, 例如喷雾干燥+ 内部流化床的二级组合干燥, 以及喷雾干燥+ 内部流化床干燥+ 外部流化床干燥的三级组合干燥方式。
3 新型派生的喷雾干燥3.1 喷雾冷冻干燥常规喷雾干燥采用有一定温度的干燥介质来完成整个蒸发干燥过程。
但是, 考虑到干燥所处理的物料特性, 例如医药、生化产品等, 它们都有大量的生物活性成分, 无法承受高温介质环境, 为此, 大多数产品会直接选择真空冷冻干燥。
但冷冻干燥存在着能耗高、操作时间长、需要二次处理产品等不足。
近年来, 国外研究人员开始把喷雾干燥和冷冻干燥结合起来, 从而形成了新的干燥技术, 即喷雾冷冻干燥技术。
3.2 过热蒸汽喷雾干燥喷雾干燥通常采用环境空气作为干燥介质。
但对于特殊的物料, 如含有乙醇、丙酮等有机溶剂的物料, 一般会选择闭式循环的喷雾干燥系统, 此时系统中一般直接采用氮气保护。
当然, 能够直接选用环境空气是个不错的选择, 但是, 当很多喷雾干燥的用户有自备的电厂产生废过热蒸汽时, 如果仍然采用过热蒸汽换热产生热空气, 那将是一种对能源的浪费。
过热蒸汽在食品、化工产品的加工中得到了运用。
用过热蒸汽干燥主要有如下的优势:a、与传统的热空气或者烟道气相比, 改用过热蒸汽可以节能50 % 一80 % ；b、用了过热蒸汽, 系统中没有氧气, 减少了可能存在的燃烧、爆炸危险。
4 喷雾干燥法生产产品的性能控制近年来, 喷雾干燥装置的最终用户开始对他们的干燥产品提出越来越多的特殊要求, 特别是干燥颗粒的大小和形态。
因此, 喷雾干燥工艺和设计如何满足用户的产品要求, 也引起了学者和企业界的浓厚兴趣。
三、展望综上所述, 无论是学术界还是企业界, 对喷雾干燥的研究、开发和完善依然有很长的路要走。
根据最近几年各国的研究动态, 我们可以看出以下几个方面值得考虑:(l) 企业界需要继续投人力量进行新型雾化器的研究开发, 以适应市场对于干燥产品的特殊需求。
(2) 喷雾干燥的设计除了依靠设计人员的本身经验外, 还需要进一步总结过去的设计经验和教训, 来完善喷雾干燥的设计理论, 提高设计的准确度。
(3) 考虑到喷雾干燥的低热效率, 喷雾干燥的节能技术研究尚需要我们的研究人员继续努力。
现在已经出现了喷雾干燥+ 流化床干燥的多级干燥模式, 似可以进一步考虑喷雾干燥+ 微波或者干燥塔内加热式的喷雾干燥等。
(4) 新型喷雾干燥技术的研究和开发, 例如喷雾冷冻干燥、过热蒸汽喷雾干燥等, 这些新的干燥技术有待于理论上的提高和实验室的小试证明。
(5) 利用迅速发展的计算机和软件技术, 提高喷雾干燥的数学模拟结果的准确性。
笔者认为, 这个研究方向可以解决目前很多实际上在设计初期通过实验还无法解决的问题, 还可以提供很多目前还无法直接监测到的数据和结果, 例如喷雾状态下的雾滴可能的飞行轨迹和气流分布、温度分布等。
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