喷雾干燥技术和喷雾干燥机设备的改进和革新

近20年来喷雾干燥技术和喷雾干燥机设备的改进和革新很快总结起来有一下几种方法： 　　①改善气流流向；②控制器壁温度；③采用清壁机构；④器壁表面处理。 　　1、改善产品物性 　　科学技术的发展和生活水平的提高对喷雾干燥机产品的质量提出越来越高的要求。例如，有的要求堆密度特别大（≥1.0㎏／L）或特别小（≤0.6㎏／L）；一些有复水性要求的粉体如食品、中药冲剂等则往往要求速溶性。一般来说，改变雾化的分散度以及适当改变操作条件并控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的产品，但变化的幅度有限。在改善物性方面值得一提的是改变料液性质，如泡沫喷雾干燥。就是将进料液体先泡沫化后再进行喷雾干燥。该方法最初是提高热效率而提出的，后来用以改善产品的性质。现已证明，泡沫喷雾干燥制得的奶粉等产品粒径大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。80年代以来，喷雾干燥机技术已用于工业生产。 　　2、开发多目标干燥过程 　　把喷雾干燥机与其他单元过程相结合，已成功地开发应用的主要有两类：一类是喷雾干燥-反应过程。人们熟知的喷雾干燥-聚合一步法制取三聚磷酸钠就是典型实例之一。另一类是喷雾造粒-干燥。把溶液或悬浮液在细粒物料上喷雾涂布造粒，与颗粒的干燥结合起来。根据粒度要求不同，溶液雾化器可置于颗粒床层的内部或上方。喷雾造粒-干燥技术出现和应用比较早，并已做过大量的基础研究。由于有许多产品，如肥料、染料等制成颗粒状对贮存、运输和使用都更为有利，这些年来对这类技术的兴趣正在增长。根据已掌握的技术，床层直径在1m以内的装置设计和操作都容易解决，但对更大规模的放大问题还需要进一步研究。 　　3、开发组合干燥装置 　　能从液体物料直接干燥成粉体，这是喷雾干燥的最大优点。但喷雾干燥设备热效率低、体积庞大、生产能力低、投资高也是最大缺点。近年来，中外干燥专家对以喷雾干燥为第一级的多级组合干燥进行了大量的研究。利用它将液体干燥成固体后再进行下一级干燥器进一步干燥，这样克服了喷雾干燥机的缺点。 　　4、解决黏壁问题 　　黏壁现象迄今仍然是妨碍喷雾干燥机正常操作的一个突出问题。一般说来，增大直径可以减轻黏壁。但为此目的而采用非常大的设备直径显然不经济。国外专家研究了干燥过程中的黏壁和物料结块问题，认为造成黏壁的主要宏观因素是壁温。在关于橙汁喷雾干燥的专利中提出的解决办法是使塔壁冷却至已干品的温度以下，并在进料液中加入助干剂，提出了防止黏壁的三种途径： 　　1）采用夹壁干燥塔，其间用空气冷却，使壁温保持在50℃以下，黏结性强的物料宜采用平底塔。 　　2）通过塔壁旋气片切向引入二次空气冷却塔壁。 　　3）塔内近壁处安装由一排喷嘴组成的“气扫帚”，并使之沿壁缓慢转动。 　　显然，这些措施试图达到的基本效果是相同的，即冷却塔壁。这些方法在中药浸膏的干燥中已经广泛应用，有一定效果。另外，塔内壁抛光也可以减轻黏壁。 · 行业聚焦： 风冷式粉碎机广泛适用于制药、化工、食品等行业的物料粉碎。超细粉碎机的主要特点是，粉碎室采用风轮式高速旋转刀，机腔内自身风量大，机腔内不易发热。具有运转平稳、拆装与清洗方便、噪音低、粉碎效果好等优点。风冷式粉碎机采用了风轮式高速旋转刀，定刀进行冲击、剪切研磨，粉碎机粉碎时机腔内产生了强力的气流，把粉碎室的热量和成品一起从筛网流出，粒度大小通过更换筛网获得。在人类的生产和生活中经常遇到要需要把某一种物体除去湿分的情况。这种物体可以是固态,也可以是液态或气态。在大多数情况下物体所含的湿分是水分,有时却是其他的成分,例如无机酸、有机溶剂等。这一除去物体中湿分的过程被称为“去湿”。人们将去湿的方法依据工作原理的不同分为若干类,干燥是其中的一类。 　　通常,人们把采用热物理方法去湿的过程称为“干燥”。其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的湿分产生挥发、冷凝、升华等相变过程与物体分离以达到去湿目的。不具备这一特征的去湿方法通常不列入干燥技术的范畴。 　　有的去湿手段,例如液体被加热而浓缩,虽然也具备热物理法去湿的特征,但人们金属硫化物矿石(硫铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等)是硫酸工业和冶金工业的重要原料，浮选后的精矿(硫精矿、铜精矿、镍精矿、钼精矿和锌精矿等)需要进行干燥才能进入后续的焙烧和熔炼设备。在我国，随着大型硫铁矿焙烧及有色金属冶炼装置的建设，迫切要求提高精矿干燥设备的单台处理能力，并要求对精矿实施深度干燥。 　　1 精矿的干燥特性及干燥要求 　　潮湿的硫化铜精矿一般为灰褐色，粒度约200目(74 m)。由于金属含量较高，堆密度较大，对设备的磨损性较强。经浮选法生产的精矿，其W(H2O)一般为10％ 一15％ 。当W(H2O)为10％左右时，精矿比较松散；当w(H：O)更高时，精矿比较粘。此外    流化床技术涉及到传热和传质理论在各个生产领域中的应用，如干燥、冷却、煅烧、分级、脱溶剂、焚烧、造粒、反应、附聚和包衣，是处理粉粒状产品的理想工艺，目前广泛应用于石油化工、精细化工、医药、食品、粮油、废渣处理等方面。我公司拥有多种流化床机型，可满足不同加工物料特性和工艺条件的要求，并可根据用户要求设计加工整体工艺。    　1、 聚合物： ABS- 共聚物、有机玻璃、聚碳酸脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰等，希望设备制造、研究单位在热效率高、能耗低、配置简单、控制方便等方面做文章，在组合干燥设备方面做文章，服务别人，发展自己。如果碳酸钙行业的干燥问题解决好了，实现了设备高效、环境友好，其他品种干燥问题就好解决了。对于无机盐行业来说，大部分产品是结晶颗粒状，干燥没有粉尘问题，无论振动流化床干燥机、沸腾床干燥或喷雾干燥设备都无大的问题。主要使用品种又硼化物和硼酸盐、白炭黑、偏硅酸钠、小苏打等行业。气流干燥主要用于元明粉、硫酸盐等行业。总之，无机盐行业使用的干燥设备数量大、品种多，技术创新工作潜力很大，尤其在能源消耗方面和能源选择方面应该有所突破，这是无机盐行业和干燥设备研制行业技术创新的重要课题。

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