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喷雾干燥的基本理念

2018-5-21 10:59:14      点击:

1.1喷雾干燥的基本原理

    喷雾干燥的定义:将溶液、乳浊液、悬浊液等形态的浆料在热风中喷雾成细小液滴,在它落下过程中,水分被蒸发而成为粉末状或颗粒的产品。

    在干燥塔顶部导入热风,同时将料液泵将料浆送至塔顶,经过雾化器喷成雾状的液滴,液滴群的表面积增大,其与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,从塔底排出。其中,热风与液滴接触后温度迅速降低而引起湿度增大,作为湿热废气由排风机抽出,废气所夹带细粉用分离装置回收。

    整个干燥分为等速和减速二阶段。在等速阶段,水分蒸发是在液滴表面发生,蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制,其动力是周围热风与液滴的温度差,温度差越大蒸发速度越快,水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。尔后,当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时,蒸发速度开始减慢,干燥开始进入减速阶段。在减速阶段,颗粒温度开始上升,干燥结束,此时物料温度接近周围空气温度。


1.2喷雾干燥的特点

1.2.1干燥过程中液滴的温度不高,产品质量好

    喷雾干燥所使用的温度范围广,即使采用高温热风,其排风温度仍不会高。在干燥初期,物料温度不超过周围热空气的湿球温度,所干燥产品质量较好。它在制药工业应用意义在于:不容易发生蛋白蛋变化、维生素的损失或氧化等缺陷,对热敏性药物的质量基本接近真空干燥的标准。

1.2.2干燥后产品具有良好的分散性、流动性和溶解性

    由于干燥过程是在洁净空气中完成的,产品基本上能保持与液滴相近似的球状,故之。

1.2.3干燥速度十分迅速

    料液喷雾后,表面积增大,在高温气流作用下,能瞬间蒸发掉95%~98%的水分,完成干燥时间一般仅需10~40s(相对1l料液而言)。

1.2.4过程简单、控制方便及适用连续规模生产

    喷雾干燥常用于含湿量40%~60%的物料,特殊物料可高达90%,可不经浓缩也能一次干燥成粉体。喷雾干燥后产品大都不需再进行粉碎或筛选工序,从而使整个生产过程简单化。同时,能在一定范围内可改变操作条件来控制产品的粒径、松密度和水分等性能指标。此外,由于,干燥产品能连续排料,故喷雾干燥能适用连续规模生产。

1.2.5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。

1.2.6喷雾干燥的不完善之处

    喷雾干燥的不完善之处:一是当热风温度低于150℃时,热容量系数低(相应蒸发强度低),故塔的体积会变大;二是废气中夹带的约15%左右微粉需高效分离收集装置。


1.3喷雾干燥在制药工业的应用范围

    喷雾干燥可广泛应用于原料药的生产,可应用品种有:阿莫西林、安比西林、阿可匹林、双氢链霉素、卡那霉素、氨苄青霉素、青霉素类、四环素、链霉雾、琥氯霉素、磺胺噻唑、维生素A、维生素E、维生素B12、氢氧氯化铝、硫酸铝庶糖脂、淀粉酶、硫酸钡、乳酸钙、泛酸钙、荷尔蒙、左旋赖氨酸、烟酸、蛋白酶、芦丁衍生物、肝精等。