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喷雾干燥的方法及优缺点比较

  干燥制粒机的类型有很多种,但是其中喷雾式干燥制粒机运用的最为广泛。
  喷雾干燥机是在20世纪80年代引进国外同类型产品基础上,经消化吸收、改进后设计而成。由于喷雾干燥机操作简便,性能优越,制造精良,尤其是能满足制药、食品工业GMP规范要求,备受制药、食品领域用户欢迎。该设备特别适用于中西药以及食品类干燥及制粒,制得的颗粒崩解度强,流动性好,速溶性好,可直接用来压片、灌胶囊、作冲剂和固体饮料等。
  喷雾干燥因其可直接由溶液或悬浮体制得成分均匀的粉状产品的特殊优点,目前在化工、轻工、食品等工业中仍有广泛的应用,化学工业中以染料行业应用最为普遍。经过近年来广大工程技术人员的努力,喷雾干燥技术已比较成熟,塔尺寸的确定也有成功的计算方法。
  喷雾干燥是指在干燥室内把需要干燥的液体通过雾化器雾化成微小液滴,并用干燥介质热气体与其直接接触、混合来蒸发水分,再通过气固分离收集而后获得粉末或颗粒状产品的方法。
  原料液可以是溶液、乳浊液,或悬浮液,也可以是熔融液或膏状物。干燥介质可以是空气、氮气或过热水蒸气。
  喷雾干燥系统的组成主要有:空气加热系统、原料液输送系统、雾化器、干燥系统、气固分离收集系统、控制系统、特殊要求的介质循环机构等组成。
  喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。通过机械作用,将需干燥的物料,分散成很细的像雾一样的微粒,(增大水分蒸发面积,加速干燥过程)与热空气接触,在瞬间将大部分水分除去,使物料中的固体物质干燥成粉末。
  喷雾干燥具传热快、水分蒸发迅速、干燥时间短的特点,且制品质量好,质地松脆,溶解性能也好,能改善某些制剂的溶出速率,适用于热敏性药物,此外,喷雾干燥还可用于制备微囊。
  喷雾干燥是染料干燥广泛采用的方法。将染料雾化而去除水分的干燥方法。适用于各类染料的干燥。可以干燥染料细粉、超细粉、无粉尘粉剂及空心颗粒剂。按染料雾化方式可分为三类:(1)气流式雾化,利用压缩空气或水蒸气使料液雾化;(2)压力式雾化,用高压泵把料液从喷嘴高速压出,形成雾状;(3)旋转式雾化,用料液加到雾化器内高速旋转的甩盘(7000~28000r/min)中,将料液快速甩出而雾化。第三种方法的效果好,时间短,劳动生产率高,为染料界所青睐,其缺点是设备投资大,能耗较高。
  优点:
  1.干燥过程非常迅速。
  2.可直接干燥成粉末。
  3.易改变干燥条件,调整产品质量标准。
  4.由于瞬间蒸发,设备材料选择要求不严格。
  5.干燥室有一定负压,保证了生产中的卫生条件,避免粉尘在车间内飞扬,提高产品纯度。
  6.生产效率高,操作人员少。
  7.生产能力大,产品质量高。每小时喷雾量可达几百吨,是干燥器处理量较大者之一。
  8.喷雾干燥机调节方便,可以在较大范围内改变操作条件以控制产品的质量指标,如粒度分布、湿含量、 生物活性、溶解性、色、香、味等。[1]
  缺点:
  1.设备较复杂,占地面积大,一次投资大。
  2.雾化器,粉末回收装置价格较高。
  3.需要空气量多,增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。
  4.热效率不高,热消耗大。

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