來源:江蘇先導(dǎo) 時(shí)間:2020.12.09 點(diǎn)擊次數(shù):
實(shí)驗(yàn)室小型噴霧干燥是用霧化器將料液噴成霧滴分散于熱空氣或惰性氣體中,使料液所含水分或有機(jī)溶劑快速蒸發(fā)的一種干燥方法,該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品,可省去蒸發(fā)、濃縮、粉碎等工序,且得到的顆粒分布均勻,流動性好。噴霧干燥具有傳熱快,水分蒸發(fā)迅速,干燥時(shí)間瞬間的特點(diǎn),且干燥后的物料溶解性好,此外,噴霧干燥還可用于制備微膠囊。
小型噴霧干燥機(jī)工作原理:
采用菜單式微處理控制器(PLC),可以直接設(shè)置進(jìn)口溫度、氣流量、自動通針頻率、
蠕動泵速,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集以及過程監(jiān)控和控制。自吸蠕動泵將樣品液體從容器中通過噴嘴進(jìn)入干燥腔,同時(shí)壓縮空氣從外層套管進(jìn)入干燥腔使液體微?;?,熱空氣從上層進(jìn)入與噴霧后的液體微粒相遇,物品開始干燥,干燥后的粉粒通過旋風(fēng)分離器與廢氣分離后進(jìn)入收集瓶中,廢氣則通過直徑軟管直接排到大氣或空氣過濾裝置。
針對不同的物料的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì),以及實(shí)驗(yàn)需要得到的粉末或顆粒的大小和溶解性等,科研人員可能需要不能類型的小型噴霧干燥機(jī),才能得到最理想的實(shí)驗(yàn)效果。但是如何選擇適合自己科研或者物料干燥要求的噴霧干燥機(jī),是擺在科研工作者面前的一個(gè)難題,下面,我就常見的一些物料應(yīng)用來說明。
一、物料含糖份較高(如果汁,中草藥或天然產(chǎn)物提取物)或物料不耐熱(熱敏性的物料如酶制劑活菌等)
因?yàn)榇蟛糠侄嗵请p糖低聚糖,熔點(diǎn)比較低,在受熱的時(shí)候,糖分發(fā)生了融化,而且多糖雙糖本身比較容易吸潮,所以普通的噴霧干燥機(jī),就會很容易出現(xiàn)黏壁的現(xiàn)象,不容易得到好的干粉或顆粒。另外,像酶制劑,活菌以及一些在高溫下比較容易變性的高分子材料等,使用普通噴霧干燥機(jī),因?yàn)檫M(jìn)風(fēng)溫度起碼在180°C以上,物料極易失活或變性,這時(shí),降低噴霧干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度,就能得到比較好的實(shí)驗(yàn)效果,上海那艾儀器的NAI-GZJ小型噴霧干燥機(jī)和NAI-GZJ-D實(shí)驗(yàn)室小型低溫噴霧干燥機(jī)(真空)能夠在比較低的進(jìn)風(fēng)溫度進(jìn)行快速干燥,比如,NAI-GZJ小型噴霧干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度可以設(shè)置為105℃,一般的含糖量高的物料,都能得到比較好的顆粒。有些物料的糖分,可能熔點(diǎn)更低,而NAI-GZJ-D實(shí)驗(yàn)室低溫噴霧干燥機(jī),巧妙的結(jié)合了噴霧干燥和真空干燥的優(yōu)點(diǎn),在60-80℃的進(jìn)風(fēng)溫度,就能完成噴霧干燥過程,像酶制劑,活菌以及不耐熱的高分子材料等,在這樣低的溫度下瞬間干燥,活性或物理特性完全不受影響。
二、物料溶劑為有機(jī)溶劑或物料易于氧化或有毒性
噴霧干燥中含有機(jī)溶媒物料干燥難的問題,一般有機(jī)溶媒會呈易燃易爆的特性,防爆型閉式小型噴霧干燥機(jī)使物料能在密閉的干燥系統(tǒng)中循環(huán),整個(gè)系統(tǒng)充滿了惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?,可避免有機(jī)溶劑氣體與外界氧氣的接觸,確保了安全生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)型有機(jī)溶劑小型噴霧干燥機(jī)采用的是安全性的氮?dú)?或其他惰性氣體)密閉循環(huán)方式,整個(gè)系統(tǒng)呈封閉狀態(tài),含氧氣濃度在線監(jiān)控,系統(tǒng)內(nèi)氧氣濃度一旦達(dá)到2%,系統(tǒng)會自動強(qiáng)制性停機(jī)并報(bào)警,是安全性好、操作簡便的實(shí)驗(yàn)室有機(jī)溶劑專用小型噴霧干燥機(jī),通過氮?dú)饷荛]循環(huán)方式及采取溶劑完全回收方式的并用可對具有可燃性、毒性的溶劑進(jìn)行處理,并可進(jìn)行易氧化物質(zhì)的干燥。而且,由于有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)低,因此可以用低溫干燥方式對易發(fā)生熱變性的物質(zhì)干燥。
三、常規(guī)的物料如電池材料,礦物,高分子材料,化合物,香精香料,食品,西藥等
一些實(shí)驗(yàn)室用于常規(guī)粉末的制備或物料的干燥,速度快,噪音小,適應(yīng)性廣,對電池材料,礦物,高分子材料,化合物,香精香料,食品,西藥等大多物料都能有很好的噴霧干燥效果,而且NAI-GZJ小型噴霧干燥機(jī)操作簡便,即使只有20ML的料即能完成一次實(shí)驗(yàn),干燥出來的粉末球形度好,顆粒大小成正太分布,特別是該機(jī)帶有噴霧頭風(fēng)冷裝置(噴霧頭水冷裝置升級版,更環(huán)保,降溫效率更高)和塔壁吹掃功能,極大的拓展了小型噴霧干燥機(jī)的應(yīng)用。對于一些含有氯離子的特殊的物料,上海雅程采用耐氯離子的特種不銹鋼精心制作的適用機(jī)型,能滿足特殊行業(yè)的實(shí)際需要。