?噴霧干燥機(jī)在噴霧過(guò)程中粘壁怎么辦?
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機(jī)正常操作的一個(gè)突出問(wèn)題,固體制劑(特別是中藥)的噴霧干燥過(guò)程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作,而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),敏感的粘壁物料會(huì)變質(zhì)成為不合格物料。從工藝角度出發(fā),解決手段包括選用合適的溶劑,增加輔料,改變工藝參數(shù),但是這些方法可調(diào)節(jié)的余地不是很大,因此必須從設(shè)備的角度尋求根本的解決方案。國(guó)內(nèi)外專家對(duì)干燥過(guò)程中的粘壁和結(jié)塊問(wèn)題進(jìn)行了研究,認(rèn)為造成粘壁的主要原因是壁溫。
噴霧干燥機(jī)粘壁一般有三種情況:
1、半濕物料粘壁:原因是噴出的霧滴在沒(méi)有達(dá)到表面干燥之前就已經(jīng)和器壁接觸,因而粘在壁上,粘壁的位置一般是對(duì)著霧化器噴出的霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡的平面上,和霧化器的結(jié)構(gòu),熱風(fēng)在塔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān);
2、低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達(dá)到熔點(diǎn)開(kāi)始溶化而發(fā)粘,粘附在器壁上;
3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空間中運(yùn)動(dòng)總會(huì)有一些碰到器壁上,這是不能避免的,但是這樣的粘壁一般都不厚,只要通過(guò)空氣吹或者是輕輕敲打都能震落,簡(jiǎn)單的解決辦法是內(nèi)壁拋光,可以在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題。
上海熙揚(yáng)列舉了五種可以防止粘壁的解決方法:
1、采用夾壁干燥塔,其間用空氣冷卻,使壁溫保持在50℃以下;
2、通過(guò)塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁;
3、塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚,并使之沿塔壁緩慢轉(zhuǎn)動(dòng);
4、塔壁增加氣錘,通過(guò)氣錘的敲擊,強(qiáng)制使粘壁物料脫離;
5、增加設(shè)備的加工精度,塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。
在常見(jiàn)的噴霧干燥機(jī)內(nèi),都會(huì)有一個(gè)霧化器。霧化器的好壞直接影響到物料干燥的成功與否低溫。那么,常見(jiàn)的霧化方法有哪些呢?常規(guī)的霧化方法有3種:旋轉(zhuǎn)霧化、低溫噴霧干燥機(jī)壓力霧化及氣流霧化。
先介紹一下旋轉(zhuǎn)霧化吧。旋轉(zhuǎn)霧化噴霧干燥的特點(diǎn)是單機(jī)生產(chǎn)能力大(噴霧量可達(dá)200t/h),進(jìn)料量容易控制,操作彈性大,應(yīng)用比較廣泛。
壓力式霧化器噴霧干燥機(jī)的特點(diǎn)是可以制造粗粒子,維修方便。由于噴嘴孔很小,易堵塞,故料液必須嚴(yán)格過(guò)濾。噴嘴孔易磨損,須用耐磨材料制造。壓力式噴嘴還有 一種新結(jié)構(gòu),稱為壓力—氣流式噴嘴。它的特點(diǎn)為中心是壓力式噴嘴,周?chē)沫h(huán)境隙為氣流式噴嘴。
霧化分為兩個(gè)階段:
壓力噴嘴首先形成液膜,此液膜被氣流第二 次霧化,使霧滴更細(xì)。這種類型噴嘴的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力,便可調(diào)節(jié)液滴直徑,操作簡(jiǎn)單了;
(2)大產(chǎn)量、高粘度的料液,也能夠霧化為細(xì)霧 滴;
(3)如果停用壓縮空氣,原來(lái)的壓力式噴嘴也能使用。
氣流霧化器主要用于實(shí)驗(yàn)室及中間工廠,其動(dòng)力消耗大。前兩種霧化器都不能霧化的料液,采用氣流式霧化器可能霧化。低溫噴霧干燥機(jī)高粘度的糊狀物、膏狀物及濾餅物料,可采用三流體噴嘴來(lái)霧化。
三種霧化形式?jīng)]有好壞之分,只有適合與否。對(duì)于不同的物料,選擇相應(yīng)的霧化器,這樣才能干燥出效果好的成品。
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),且制品質(zhì)量好,溶解性能也好,能改善某些制劑的溶出速率,此外,噴霧干燥還可用于制備微膠囊。
“工欲善其事,必先利其器”,針對(duì)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實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī),才能得到zui理想的實(shí)驗(yàn)效果。
1) 含糖份比較高(如果汁,中草藥或天然產(chǎn)物提取物)或熱敏性的物料(如酶制劑活菌等) 因?yàn)榇蟛糠侄嗵请p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(huì)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),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)溫度和出風(fēng)溫度,就能得到比較好的實(shí)驗(yàn)效果。
2) 溶媒為有機(jī)溶劑或易氧化的物料
噴霧干燥中含有機(jī)溶媒物料干燥難的問(wèn)題,一般有機(jī)溶媒會(huì)呈易燃易爆的特性,防爆型閉式實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(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)饣驓鍤猓?,可避免有機(jī)溶媒氣體與外界氧氣的接 觸,確保了安全生產(chǎn)。
3) 需要得到大顆粒粉末的物料
在一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,科研人員希望得到一些大顆粒的樣品,比如催化劑行業(yè),一般需要100微米左右的顆粒才能有比較好的催化效果,但是普通的噴霧干燥機(jī),只能得到30微米以下的顆粒,來(lái)亨實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥造粒機(jī),就能比較好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
4) 熱敏性極差或需要改良溶解性的物料
有的物料,基本不能受熱,傳統(tǒng)的冷凍干燥時(shí)間又非常長(zhǎng),而且干燥后的物料成塊狀,流動(dòng)性差,溶解性也不是很好。
5) 常規(guī)的物料
一些實(shí)驗(yàn)室用于常規(guī)粉末的制備或物料的干燥,可以選用來(lái)亨L-117實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī),L-117體積小,速度快,噪音小,操作簡(jiǎn)便,而且20ML的料即能完成一次實(shí)驗(yàn),干燥出來(lái)的粉末球形度好,顆粒大小成正太分布,特別是該機(jī)帶有噴霧頭水冷裝置和塔壁吹掃功能,極大的擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的應(yīng)用。