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小型喷雾干燥机采用亚临界喷雾干燥技术

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  上海皓庄仪器研究开发了新型的喷雾冷冻干燥装置小型喷雾干燥机,采用冷冻除湿脱水连续制备低温低湿空气,结合特殊设计的雾化装置,实现了料液的连续制冰粉和干燥。 超临界喷雾干燥 超临界流体技术是一种比较新的技术。研究以不同的干燥技术制备蛋白质脂质体粉末,其中就采用了超临界喷雾干燥和亚临界喷雾干燥技术,并且比较了利用不同方法获得的粉体性质,包括粒径分布和形态等。利用超临界喷雾干燥技术干燥糖和鸡蛋白等,研究表明:其干燥产品的颗粒粒径在1~60μm之间,且颗粒呈球形,表面较光滑。因流体本身的特殊性质使得超临界流体在不同的领域得到了逐步推广和应用,例如超临界流体萃取技术、超临界流体干燥技术、超临界流体反应等。但是,超临界流体和水的相容性较差,直接采用超临界干燥有困难,必须借助其他的溶剂夹带,而喷雾干燥经常面临的是水溶液的干燥。因此,把超临界流体和喷雾干燥结合,形成新的超临界流体喷雾干燥技术是一个值得研究的领域和方向。

  国外已有研究人员开展此项技术研究,国内尚未见有相关的报道。喷雾干燥的数学与分析:随着计算机技术的发展,快速获得复杂数学模型的数学解变得可行。国际上运用计算流体力学,技术来模拟整个喷雾干燥过程,已取得了相当的成果。进行了一系列利用计算流体力学研究喷雾干燥过程的工作,主要集中在模型的建立、模型的修正和校核,新型干燥塔的研究,水平喷雾干燥、离心式喷雾干燥和大型工业化压力喷雾干燥研究等方面。

  研究结果表明:目前商业CFD软件可以在一定的范围内用来分析喷雾干燥塔内气体介质的温度场、速度场、湿度场以及物料的飞行轨迹、湿度变化、温度变化等。若要更好地获得雾滴的干燥特性,还必须有针对性地加入用户的自定义程序,特别是干燥模型。另外,由于干燥塔内的气体处于紊流状态,适当的紊流模型也会对模拟结果产生较大影响,特别是当干燥介质采用旋转式进风方式时,紊流影响更大。 最近,对喷雾干燥的瞬态进行了模拟研究。结果表明:干燥塔内的流场随着时间的变化在变化,使得雾滴在干燥塔内的运动呈不规则状态,因此,即使采用相同雾滴状况的设定,也将得到不同干燥过程的干燥颗粒;虽然允许一定的残余溶剂要求,但雾滴实际飞行过程中依然存在着返回高温区域的可能性。这些现象尚待进一步的分析和验证。

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