噴霧干燥器是一種可以同時完成干燥和制粒的設(shè)備。它主要由漿液供應(yīng)系統(tǒng),霧化器,干燥塔,熱空氣系統(tǒng),廢氣排放和除塵系統(tǒng),排放和粉末輸送系統(tǒng)組成。
如何噴霧干燥Works
噴霧干燥是通過使用霧化器將原料液體分散成細(xì)小的霧滴,然后快速蒸發(fā)溶劑以在熱干燥介質(zhì)中形成干燥粉末的過程。通常,噴霧干燥分為四個階段:物料液體霧化;物料霧化。 b。霧團(tuán)與
熱干燥介質(zhì)接觸并混合; c霧滴的蒸發(fā)和干燥; d從干燥介質(zhì)中分離出干燥的產(chǎn)品。
原料液體可以是溶液,乳液或懸浮液,也可以是可以通過泵運輸?shù)囊后w形式,例如熔體或漿糊。產(chǎn)品為粉末,顆粒,空心球或小球。
普通噴霧干燥器
噴霧干燥器用于噴霧稀薄的液體,例如將水含量為75-85的溶液分散成霧滴,然后將其分散在熱氣流中,以使水迅速蒸發(fā),從而獲得固體產(chǎn)物。干燥時間通常僅需幾秒到幾十秒。
噴霧器是噴霧干燥的關(guān)鍵部分,主要是離心,壓力和氣流噴霧器。
噴霧干燥系統(tǒng)
①
壓力噴霧干燥器
經(jīng)過2-20MPa高壓過濾的液體物料被送到壓力霧化器中霧化成小液滴。霧化后,液滴的表面積大大增加,并在10-30秒內(nèi)迅速與熱空氣充分接觸。
干燥過程完成,將粉末或細(xì)小顆粒分離以獲得最終產(chǎn)品。
②
離心噴霧干燥機(jī)
空氣穿過過濾器和加熱器,進(jìn)入離心式噴霧干燥器頂部的空氣分配器,熱空氣以螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥器。
原料液從原料液罐中通過過濾器泵送到干燥機(jī)頂部的離心霧化器,因此原料液被噴成極小的液滴。
產(chǎn)品及時干燥,產(chǎn)品從干燥塔和旋風(fēng)分離器的底部排出,廢氣從風(fēng)扇排出。
③
噴射噴霧干燥器
主要是空氣或水蒸氣通過高速從噴嘴噴出,物料液體在摩擦力作用下分離成細(xì)小的霧滴,這使得它與熱空氣完全接觸形成熱交換。整個過程不到半分鐘。
它對粘性物料具有良好的效果,這是其他噴霧干燥機(jī)無法比擬的,并且易于操作。
噴霧干燥應(yīng)用 ## #在噴霧干燥的100多年歷史中,它最初僅限于生產(chǎn)蛋粉,奶粉,洗滌劑,化妝品和其他小產(chǎn)品。經(jīng)過不斷的研究,它已被用于生產(chǎn)各種工業(yè)超細(xì)粉和納米粉。
廣泛用于化工行業(yè)的電池原料,白色炭黑;陶瓷工業(yè)中的氧化鋁;制藥領(lǐng)域中藥物的干法制粒。
與非噴霧干燥方法相比,噴霧干燥可有效減少超細(xì)粉末的團(tuán)聚。噴霧干燥后,可以制備出球形度高,流動性好,細(xì)度高的顆粒以滿足特定領(lǐng)域的要求。
下面將簡要介紹一些相關(guān)領(lǐng)域
邵: ##①
噴霧干燥,用于特殊的陶瓷造粒
在陶瓷材料成型和燒結(jié)之前,先將其成型生坯直接影響產(chǎn)品的性能。粉末材料的特性對生坯的均勻性和干壓后的密度有很大的影響。
噴霧造粒技術(shù)被廣泛用于制備特殊的陶瓷粉末。
通常,壓力噴涂用于噴涂和造粒特殊的陶瓷粉末。在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下,所制備的粉末具有良好的化學(xué)均勻性,高細(xì)度,良好的流動性,高的壓實密度,可用于特殊的陶瓷。
對粉末進(jìn)行干壓或等靜壓。
示例:氧化鋁的噴霧造粒工藝:
氧化鋁陶瓷噴霧造粒制備工藝流程圖
噴霧干燥在鋰鐵正極材料中的應(yīng)用磷酸鐵鋰
鋰電池主要由正極電極材料,負(fù)極材料,電解質(zhì)和隔板。正極材料的成本和性能限制了鋰離子電池的發(fā)展。因此,正極材料的研究與開發(fā)是促進(jìn)鋰離子電池技術(shù)更新的關(guān)鍵。
目前,家用陰極材料主要包括鈷酸鋰,鎳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料。
其中,磷酸鐵鋰具有安全性好,循環(huán)壽命長,熱穩(wěn)定性好,原料來源廣泛,價格便宜等優(yōu)點,但抽頭密度低,低溫電導(dǎo)率差。 \\磷酸鋰鐵/ C正極材料的簡單制備方法:將LiOH和FePO4添加到球磨機(jī)罐中,并添加純凈水。添加球磨機(jī)后,添加一定量的碳源。 3小時后,將漿液取出并噴霧到噴霧干燥器中以進(jìn)行噴霧干燥。
在一定的進(jìn)出口溫度下,噴霧干燥的溫度為200-250°C,出口溫度小于100°C。
材料干燥后,放入大氣爐中進(jìn)行低溫煅燒2h,高溫煅燒6h后,獲得LiFePO4 / C正極材料。
#實驗表明,噴霧干燥步驟在燒結(jié)之前為前體材料賦予了良好的球形度,其粒徑為20-20微米。
在噴霧干燥條件下,材料的化學(xué)成分相對均勻。
在煅燒期間,球形顆粒之間沒有發(fā)生固相變化。 LiFePO4 / C晶粒的產(chǎn)生僅限于一個球形顆粒。因此,可以獲得小的LiFePO4 / C晶粒,而細(xì)晶粒會影響LiFePO4 /C。
電氣性能良好。
③
噴霧干燥用于干燥二氧化硅
沉淀的二氧化硅也稱為白碳。該表達(dá)式通常寫為mSiO2·nH2O。它是橡膠工業(yè)的重要增強(qiáng)原料。由于其微觀結(jié)構(gòu)和聚集形態(tài),它類似于炭黑,并且在橡膠中具有相似的增強(qiáng)性能。
因此,它被稱為白炭黑。白炭黑的生產(chǎn)方法包括氣相法和沉淀法。氣相法純度高,性能好,但生產(chǎn)過程中能耗大,工藝難度大,成本高。
相反,沉淀法用于制備白炭黑具有技術(shù)成熟,操作簡單和成本大的優(yōu)點。
但是,在干燥和脫水過程中,超細(xì)顆粒易于團(tuán)聚,從而影響性能。
研究表明,噴霧干燥可以得到顆粒分散均勻,比表面積高,吸油值高的白炭黑,符合推薦的吸油值和比表面積曲線。
Line,適用于高性能輪胎和彩色輪胎。
彩色輪胎黑色輪胎
④
噴霧干燥在藥物制劑中的應(yīng)用
干燥在藥物生產(chǎn)中,特別是在中藥生產(chǎn)中,起著重要作用。
噴霧干燥制劑具有以下特征:
a。成品的均勻性好:噴霧干燥時,將藥液在不斷攪拌下噴霧成霧狀分散體,干燥即刻完成,因此均勻性好。
b。成品具有良好的流動性,疏松性和溶解性:噴霧干燥后水分迅速蒸發(fā),成品粒徑小,流動性好,片劑扁平;分成包裝時,劑量更準(zhǔn)確。
與水接觸時,更容易進(jìn)入顆粒內(nèi)部,更有利于藥物溶解。
c。簡化生產(chǎn)過程:噴霧干燥可以一步完成濃縮干燥。此外,干燥時間相對較短,這有利于保持熱敏藥物產(chǎn)品的功效。
d。清潔生產(chǎn):采用封閉的噴霧環(huán)境,以防止藥物被細(xì)菌污染并減少對車間的粉塵污染。
因此,噴霧干燥非常適合中藥干燥制藥過程。
中藥產(chǎn)品要求高度清潔,因此將安裝多個空氣凈化器。
藥用材料噴霧干燥的簡單過程:藥用材料→提取→濃縮→噴霧干燥→收集粉末。
西洋參