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压力喷雾干燥机的应用范围
编辑:无锡市尚德干燥设备有限公司   时间:2017-08-10

压力喷雾干燥机的应用范围 

喷雾干燥机是一种干燥和造粒设备, 可同时完成, 主要由泥浆供应系统、雾化、干燥塔、热风系统、排气除尘系统、卸料及粉体输送系统等组成。

1. 喷雾干燥原理

喷雾干燥是用雾化器将物料分散成小水滴, 并在热干燥介质中总结出快速蒸发溶剂形成干粉的过程, 一般喷雾干燥分为四阶段: 物料液体雾化、B 雾组和热干燥介质接触混合、C 滴蒸发干燥、d 烘干产品和干式介质分离。该液体可以是溶液, 乳液或悬浮液, 或液体形式, 可以通过泵运输, 如熔融液体或糊, 其中的产品是粉状, 粒状, 空心球或粒状。

2. 普通喷雾干燥机

喷雾干燥机将稀释液 (如水含量在 75%-85% 以上的溶液) 喷入雾滴中, 分散在热气流中, 使水的快速蒸发获得固体产品, 干燥时间一般只需要几秒钟到几十秒。喷雾器是喷雾干燥的关键部件, 主要有离心、压力和气流式喷雾器。

3. 喷雾干燥应用领域

在超过100年的喷雾干燥历史, 它最初只限于鸡蛋粉, 奶粉、洗涤剂、化妆品等产品的生产, 随着研究的不断深入, 已在各种工业超细粉体和纳米粉的生产中广泛应用, 如化工行业中的电池原料、二氧化硅、陶瓷工业中的氧化铝、医药领域的干法造粒等。与喷雾干燥法相比, 喷雾干燥能有效地减少超细粉体的团聚, 通过喷雾干燥过程可制成高球形、流动性好、颗粒细度高的特殊要求。

特种陶瓷造粒①喷雾干燥

在陶瓷材料烧结之前, 坯料的形成直接影响着产品的性能, 而粉末的性能对坯料的均匀性和干压密度有很大的影响。喷雾造粒技术广泛应用于特种陶瓷粉体的制备。特殊陶瓷粉体的喷雾造粒过程通常采用加压喷雾的方法进行。在合适的工艺条件下, 制备的粉末具有良好的化学均匀性、高细度、良好的流动性和高的压实密度, 可用于特种陶瓷粉末的干压成型或等静压成型过程。

②喷雾干燥在磷酸铁锂负极材料中的应用

锂电池主要由阴极材料、阴极材料、电解质和隔膜组成。阴极材料在开发锂离子电池的成本和性能方面, 研究和开发正极材料是推动锂离子电池技术更新的关键。目前, 我国的阴极材料主要是锂钴、锂镍酸、磷酸铁锂和三元材料。磷酸铁锂具有安全性好、循环寿命长、热稳定性好、原料来源广、价格低廉的特性, 但振动密度低, 导电性差。

磷酸铁锂/C 正极材料的简易制备工艺: 将 LiOH 和 FePO4 进球磨机添加纯净水, 经过球磨后, 加入一定量的碳源, 将球墨3h 后的浆料移入喷雾干燥机进行喷雾烘干。在一定的进出口温度 (进入200-250 ℃, 出口温度为 100℃) 喷雾干燥。干燥后, 将材料放在常压炉中进行低温煅烧 2h, 并在高温煅烧6h 后获得 lifepo4/c 阴极材料。

实验结果表明, 喷雾干燥工艺在烧结前给出了良好的前驱体材料的球形度, 粒径为20-20 微米。在喷雾干燥条件下, 材料的化学成分更均匀。在煅烧过程中, 球形颗粒之间没有固相的变化, LIFEPO4/C 的晶粒产量仅限于球形颗粒, 因此可以获得细小的 LIFEPO4/C 颗粒, 而细晶粒有利于 LIFEPO4/C 的电学性能。

压力喷雾干燥机的应用范围

③喷雾干燥用于白炭黑的干燥

沉淀二氧化硅又叫白炭黑,表达式多写为mSiO2·nH2O,是橡胶工业重要的补强原料,因其微观结构和聚集形态和炭黑相似,并在橡胶中有相近的补强性能,故称为白炭黑。白炭黑的生产方法有气相法及沉淀法,气相法产品纯度高,性能好,但生产过程能源消耗大,技术难度大,成本高。

相比之下沉淀法制备白炭黑,技术成熟,操作简单,成本优势大。但在干燥脱水过程中,超细颗粒易发生团聚,影响性能。研究表明,喷雾干燥能够得到颗粒分散均匀、比表面积和吸油值都很高的白炭黑,符合推荐的吸油值和比表面积的配合曲线 ,适用高性能轮胎的补强剂及彩色轮胎的补强剂。

④喷雾干燥在药物制剂中的应用

干燥在制药生产中,特别是中药制药生产中具有重要地位。喷雾干燥制备的药剂有如下几个特点:

a.成品均匀度好:喷雾干燥时,药液是在不断的搅拌下喷成雾化分散体,瞬间完成干燥,因此均匀度较好。

b.成品流动性好、疏松性、溶解度较好:喷雾干燥时,水分迅速气化,成品粒度小,流动性好,压片平整;在分剂量包装时,剂量更准确。与水接触时,更易进去颗粒内部,更利于药物溶解。

c、简化生产工艺:喷雾干燥可使浓缩干燥一步完成,此外干燥时间也比较短,利于热敏性药物成品保持药效。

d、生产洁净:采用密闭的喷雾环境,杜绝药物被细菌污染也减少粉尘污染车间。

因此喷雾干燥非常适合中药制药过程中的干燥。中药制品要求洁净度高,因此会装有多个空气净化器。药材喷雾干燥的简单工艺流程:药材→提取→浓缩→喷雾干燥→收集药粉,压力喷雾干燥机的应用范围。


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