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小型低温喷雾干燥机的实验案列
  • 2018-08-26
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(一)实验目的

了解实验室喷雾干燥机工作流程及工作原理;

熟识实验室喷雾干燥机的操作;

通过实验深入了解实验室喷雾干燥机的优点和缺点;

了解喷雾干燥产品形态。

(二)实验原理与内容

喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。

实验室喷雾干燥机将料液分散为雾滴,增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干燥的关键部件之一,目前常用的有3种,即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。

雾化的液体与热气流的接触表面积很大,它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质,雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气,空气既作载热体又作载湿体。在干燥初期,雾滴很小,物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零,物料的温度一直处于物料的表面湿球温度,为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时,物料就开始升温并在内部形成温度梯度,为降速干燥阶段。若当温度梯度很大,物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时,粒子即会爆开,瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。

本实验是采用实验室喷雾干燥机,实验内容包括 :

1、实验室喷雾干燥机流程及设备结构介绍;

2、实验室喷雾干燥机使用操作要点介绍;

3、喷雾干燥;

4、干燥产品形态观察。

(三)实验仪器、设备实验室喷雾干燥机。

设备参数:离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米,筒锥角度60°。这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气,压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴,分别于干燥室中;由于离心盘转速高达2.5万转/分。挠性轴细小,故注意操作,小心加料均匀,防止结焦以保证离心盘的动力平衡。

实验材料:牛奶

测量仪器:小型低温喷雾干燥机上热电偶温度计(进出风)、形态观察仪器。

(四)实验步骤

1.测定实验环境温度、牛奶含水率及可溶性固性物含量等。

2.认真检查设备流程和各部件的结构构造。

3.启动排风机,检查系统部分连接是否良好,有无漏气的地方。

4.接上加热电源预热干燥室,设定温度为190。

5.达到所要求的温度,即启动离心转盘到正常运转、并慢慢进少量的物料,观察雾滴的在干燥室中状态,调节供料量直到能看见雾状液滴在干燥室中运动,稳定供料。

6.干燥操作完成后,停止进料、停加热器及停止离心盘转动,待出口温度低于80后再停止排风机。

7.拆卸管道、分离器,收集粉料。

8.取出离心喷雾头小心拆开清洗,后抹干安装好垂直放置,盒中保存。 注意:拆洗离心转盘,要特别小心,因它是桡性轴很容易压变形而致损坏。

9.测定产品的含水率及观测形态。

(五)实验数据及结果

小型低温喷雾干燥机设定干燥温度:170; 实验环境温度:25; 添加增稠剂后原料的可溶性固形物含量:21.0%.

实验室喷雾干燥机指导书

(六)实验室喷雾干燥机的特点

1)干燥速度快。料液经喷雾后,表面积大大增加,在高温气流中,瞬间就 可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒钟。

2)采用并流型喷雾干燥形式能使液滴与热风同方向流动,虽然热风的温度较高,但由于热风进入干燥室内立即与喷雾液滴接触,室内温度急降,而物料的湿球温度基本不变,因此也适宜于热敏性物料干燥。

3)使用范围广。根据物料的特性,可以用于实验室喷雾干燥机,大多特性差异很大的产品都能用此机生产。

4)整个操作密闭性,适用于洁净生产区域。由于喷雾干燥操作在密闭的塔

内进行,避免了交叉污染和粉尘飞扬,适合于制药工业中原料药生产,特别是无菌原料药的生产。

5)由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的 球状,产品具有良好的分散性,流动性和溶解性。



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