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常州市广博干燥设备有限公司(http://www.yfdry.cn)专业生产实验室专用小型电加热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:

随着社会的快速发展,人们对药品的要求更高,更挑剔。西欧国家虽然有先进的工艺技术和设备,但由于他们对环保、劳动力的运行成本太高而使这些国家很难维继原料药和中间体的生产。所以现在有国外制药企业转向发展中国家投资办厂的趋势。无可非议,中国是一个相当理想的被投资国家,人力、物理充足。近几年来,我国制药行业得到了长足的发展。
  目前,国内药企不乏先进的工艺和先进的技术,但为能生产出更高质量的药品,制药设备这一块也至关重要。
  GMP的药品规范中明文规定,所有制药设备都必须符合GMP生产要求,必须做到该设备能原位清洗和原位灭菌。设备在运转过程中要做到对药品不能有二次污染。针对这一要求,我们江苏省科技厅组织有关专家对农业部南京农业机械化研究所承担的“鲜菊花微波-气流式干燥技术的应用与示范项目”进行了鉴定。
  该课题将微波技术和气流技术有机结合应用于菊花干燥,属国内首创。利用微波技术不仅起到杀青灭酶作用,还可在不改变菊花外形的前提下,使含水量下降,然后通过干燥能力较强的多排、穿透式气流干燥机进一步干燥,最终使菊花的含水量降至16%,并保持菊花的色、香、形、味基本不变。该设备操作简便,每套设备在加工期间可生产干菊花2万公斤。

    中国的农业资源日趋减少,而对畜产品的需求却越来越多,解决这一矛盾的方法是实施工厂化养殖,即以工业生产的方式,采用现代的科学技术和设备为畜禽生长、发育提供各种适宜的条件,使畜禽的生产潜力得以完全发挥,从而达到高效生产畜产品的目的。
   中国的工厂化养殖业近年得到很大发展,以养猪为例,较现代化的规模猪场全国已有近3000个,农民养殖专业户的规模也日趋扩大,条件虽比不上规模猪场,但也应算是工厂化养殖的雏形。为了降低成本,一般猪场都自备饲料加工间,自行生产配合饲料。从减少投入的角度出发,大部分猪场及养殖专业户选用的都是立式饲料加工机组,即9PS系列

    鱼虾饲料基本上是将多种原料成分混合而成的配合饲料,因此混合机的混合性能直接关系到饲料质量的好坏。国家机械行业标准中规定预混合饲料的混合均匀度应≥95%,配合浓缩饲料的混合均匀度应≥90%。目前国内混合机的型式有浆叶式、螺旋锥式、转鼓式、立式、犁刀式、螺带式等等,在海水网箱养殖中,需要添加小杂鱼浆等,在选混合机时功率要适当加大。因此农民渔民朋友们可根据自己所需的生产量、饲料品种及混合要求进行比较选择。在2002年混合机产品国家监督抽查中产品合格率为86.4%。

   质量差的混合机内部加带花纹的尼龙衬板。在混合机内部加带花纹的尼龙衬板主要目的是提高造球效果。以前混合机使用带扬料板的衬板,这种衬板因带扬料板,一方面减小了混合机有效工作直径,另一方面扬料板在工作时带料,使混合料在混合机中形成抛落,对造球不利。为解决这一问题,北京金都冶金机械厂开发了带花纹的尼龙衬板,该衬板靠 衬板上的花纹,形成一定厚度的料磨料内衬,并形成一定的对混合料的摩擦力。混合机工作时靠 这种摩擦力将烧结混合料带到一定的高度,使混合料在混合机内形成规则的滚动,对混合料造球十分有好处。

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