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常州市广博干燥设备有限公司(http://www.yfdry.cn)专业生产双锥回转真空干燥机,喷雾干燥机,热风循环烘箱等干燥设备。产品广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材、农副等行业,深受用户好评。 ·English ·网站地图
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双锥回转真空干燥机
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中药药剂学中的浓缩与干燥

    第一节 浓缩
  一、浓缩的基本原理和影响因素
   ★(一)浓缩的基本原理
   蒸发浓缩可在沸点或低于沸点时进行,又可在减压或常压下进行。为提高蒸发效率,生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发。
   沸腾蒸发浓空的效率常以蒸发器生产强度来衡量。蒸发器生产强度是指单位时间内,单位传热面积上所蒸发的溶剂量。
   ★(二)影响浓缩的因素
   1.传热温度差(△t)的影响 提高加热蒸汽的压力和降低冷凝器中二次蒸汽的压力,都有利于提高传热温度差。
   2.总传热系数学(K)的影响 一般地说,增大总传热系数是提高蒸发浓缩效率的主要途径。
   由传热原理可知,增大K的主要途径是减少各部分的热阻。管内溶液侧的垢层热阻(RS)在许多情况下是影响K的重要因素,尤其是处理易结垢或结晶的物料时,往往很快就在传热面上形成垢层,致使传热速率降低。为了减少垢层热阻,除了要加强搅拌和定期除垢外,还可从设备结构上改进
   二、浓缩的方法与设备
   ★(一)常压浓缩
   被浓缩液体中的有效成分应是耐热的,该法耗时较长,易使成分水解破坏。
   ★(二)减压浓缩
   优点是:①压力降低,溶液的沸点降低,能防止或减少热敏性物质的分解;②增大了传热温度差,蒸发效率提高;③能不断地排除溶剂蒸汽,有利于蒸发顺利进行;④沸点降低,可利用低压蒸汽或废气作加热源;⑤密闭容器可回收乙醇等溶剂。但是,溶液沸点下降也使粘度增大,又使总传热系数下降。
   1.减压蒸馏器 在减压及较低温度下使药液得到浓缩,同时可将乙醇等溶剂回收。
   2.真空浓缩罐 用水流喷射泵抽气减压,适于水提液的浓缩。
   3.管式蒸发器
   ★(三)薄膜浓缩
   特点:①浸提液的浓缩速度快,受热时间短;②不受液体静压和过热影响,成分不易被破坏;③能连续操作,可在常压或减压下进行;④能将溶剂回收重复使用。
   1.升膜式蒸发器 适用于蒸发量较大,有热敏性、粘度适中和易产生泡沫的料液。不适用高粘度、有结晶析出或易结垢的粒液。
   2.降膜式蒸发器 适于蒸发浓度较高、粘度较大的药液,由于降膜式没有液体静压强作用,沸腾传热系数与温度差无关,即使在较低传热温度差下,传热系数也较大,对热敏性药液的浓缩更有益。
   3.刮板式薄膜蒸发器 适于高粘度、易结垢、热敏性药液的蒸发浓缩,但结构复杂,动力消耗大。
   4.离心式薄膜蒸发器 适于高热敏性物料蒸发浓缩。
   ★(四)多效浓缩
   可节省能源,提高蒸发效率。
   按药液加入方式的不同把三效蒸发分为四种流程。①顺流加料法。②逆流加料法。③平流加料法。④错流加料法。
   注意:①真空度过大或过小,均影响浓缩效率。②浓缩至一定程度时,料液极易产生泡沫,出现跑料。③一效加热器蒸汽压力应保持在设计范围内,若其压力明显升高,可能是收膏时膏料在管壁结垢而影响传热,应打开加热器清除垢层。
第二节 干燥
   一、干燥的基本原理和影响因素
   ★(一)干燥的基本原理
   1.湿物料中水分的性质 湿物料中所含水分性质的不同影响干燥效果。
   (1)总水分=平衡水分+自由水分
   (2)结合水与非结合水
   (3)平衡水分与自由水分 自由水分=全部非结合水+平衡水分
   2.干燥速率 干燥速度取决于内部扩散和表面气化速度。
   干燥过程分成两阶段,恒速阶段(平行于横轴直线)和降速阶段(斜向下线)。在恒速阶段,,干燥速率与物料湿含量无关。而在降速阶段,干燥速率近似地与物料湿含量成正比。物料湿含量大于C0时,干燥过程属于恒速阶段,当物料湿含量小于C0时,干燥过程属于降速阶段。
   ★(二)影响干燥的因素
恒速阶段与干燥介质条件和物料表面水分气化速率有关。降速阶段主要与内部扩散(物料特性)有关。
二、干燥的方法与设备
★(一)常压干燥
   1.烘干干燥
   干燥时间长,易引起成分的破坏,干燥品较难粉碎。为加快干燥,可加强翻动,及时粉碎板结硬块(颗粒剂可在成品八成干时,先整粒再干燥),并应及时排出湿空气。
   2.鼓式干燥 干燥品呈薄片状,易于粉碎,适用于中药浸膏的干燥和膜剂的制备。
   3.带式干燥 中药饮片、茶剂常用。
   ★(二)减压干燥
   特点:干燥的温度低,速度快;减少了物料与空气的接触机会,避免污染或氧化变质;产品呈松脆的海绵状,易于粉碎。适于稠膏(相对密度应达1.35以上,摊于不锈钢盘中)及热敏性或高温下易氧化物料的干燥,但应控制好真空度与加热蒸汽压力,以免物料起泡溢盘,造成浪费与污染。
   ★(三)流化干燥
   1.沸腾干燥 又称流化床干燥
   主要结构:空气预热器、沸腾干燥室、旋风分离器、细粒捕集室和排风机等。
   特点:适于湿粒性物料的干燥;气流阻力较小,物料磨损较轻,热利用率较高;干燥速度快,产品质量好。干燥时不需翻料,且能自动出料,节省劳力,适于大规模生产,但热能消耗大,清扫设备较麻烦。
   2.喷雾干燥 此法是流化技术用于液态物料干燥的一种较好方法。 
   主要结构:空气加热器、锥形塔身(上部有料液高速离心喷盘,并有热风进口)、旋风分离器、干粉收集器、鼓风机等。
   特点:在数秒钟内完成水分的蒸发,获得粉状或颗粒状干燥制品;药液未经长时间浓缩又是瞬间干燥,特别适用于热敏性物料;产品质量好,为疏松的细颗粒或细粉,溶解性能好,且保持原来的色香味;操作流程管道化,符合GMP要求,是目前中药制药中最佳的干燥技术之一。
   ★(四)冷冻干燥 又称升华干燥。
   特点:物料在高真空和低温条件下干燥,尤适用于热敏性物品的干燥;成品多孔疏松,易于溶解;含水量低,有利于药品长期贮存,但设备投资大,生产成本高。
   ★(五)红外干燥
   特点:干燥速率快,热效率较高,成品质量好,但电耗过大。其中隧道式红外干燥机,主要用于口服液及注射剂安瓿的干燥。适于热敏性物料干燥,尤适用于中药固体粉末、湿颗粒及水丸等物料的干燥。
   ★(六)微波干燥
   特点:干燥时间短,对药物成分破坏少,且兼有杀虫及灭菌作用。

· 行业聚焦:

干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
  干燥机的工作原理
  干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体

     纳米植物粉体产品研发进展缓慢,如纳米花粉、木耳等天然植物保健食品,人参、灵芝孢子、珍珠、冬虫草等名贵药用植物,以及如马钱子等有毒药用植物的纳米植物粉体产品尚处在开发阶段。这里既有科学问题,也有技术问题。科学问题方面,如纳米植物粉体究竟能解决什么问题,已陆续有应用文章发表。本文谈的是技术应用问题。 

      由吕庆及曲源等发明的多维摆动式纳米球磨技术和多层次分级纳米球磨技术,较好地解决了纳米植物粉体制备的技术应用(前者已获得专利,后者已进入实审)。 常用的混合设备分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合设备、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合设备四大类。
  气体和低黏度液体混合设备的特点是结构简单,且无转动部件,维护检修量小,能耗低。这类混合设备又分为气流搅拌、管道混合、射流混合和强制循环混合等四种。
  中、高黏度液体和膏状物的混合设备,一般具有强的剪切作用;热塑性的物料混合机主要用于热塑性物料(如橡胶和塑料)与添 加剂混   喷雾干燥以其干燥的粉料颗粒流动性好,颗粒表面特性优异并具有合理的粒度分布而出名。然而使用传统技术干燥具有腐蚀性和磨损性材料时,必须在喷雾过程中使用高机械剪切力,这会导致维护成本上升。专门设计的脉冲燃烧喷雾干燥器克服了这个不足。采用这种干燥器得到的干粉性能与采用传统的系统相当,但受腐蚀和磨损的影响比以前小得多。这是由于脉冲干燥器采自动化的气体动力,而不是采用机械剪切力。这样,采用这种脉冲燃烧干燥器,生产商在干燥磨蚀材料时,不但能降低维护成本,而且,制得的粉料比表面积大,活性大且颗粒分布范围更窄。脉冲燃烧喷雾干燥系统并非是新技术,但对于现有的许多干燥系统来说,这项技术的最到的温度将接近于出口处空气的湿球温度。在自然通风条件下暴露水帘的蒸发冷却系统使得建筑物外表美观,在炎热干旱季节提高建筑物内空气湿度,提高室内舒适性。适用于开放空间或玻璃幕大量存在的建筑物,宜于与其它冷却技术结合使用。但应注意玻璃幕密封问题。
  4.其它被动冷却技术
  除了上面提到的新出现的被动冷却方式,有的建筑物还在建构地下室等地下建筑以增加建筑物地面的蓄热能力,使室温变化曲线平稳,室内温度变化幅度小。但其对建筑物内环境影响不大,适合与其它被动冷却方式结合使用,起辅助的作用。另外在建筑物周围种植草木给建筑物提供遮荫,也可以辅助其他被动冷却方式对建筑物内部环境起到一定的影响作用。

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