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噴霧干燥機是一種可以同時完成干燥和造粒的裝備，噴霧干燥機主要由漿料供應系統(tǒng)、霧化器、干燥塔、熱風系統(tǒng)、廢氣排放和除塵系統(tǒng)、卸料及粉料輸送系統(tǒng)等組成。噴霧干燥工作原理噴霧干燥是利用霧化器將料液分散為細小的霧滴，并在熱干燥介質匯總迅速蒸發(fā)溶劑形成干粉的過程，一般噴霧干燥分為四個階段：a料液霧化；b霧群與熱干燥介質接觸混合；c霧滴的蒸發(fā)干燥；d干燥產品與干燥介質分離。原料液可以是溶液、乳濁液或懸浮液，也可以是熔融液或膏狀物等泵可以運輸的液體形式，產品是粉狀、顆粒狀，空心球或團粒狀。常見的噴霧干燥機用噴霧干燥器將稀料液（如含水量在75%-85%以上的溶液）噴成霧滴分散于熱氣流中，使水分迅速蒸發(fā)而得到固體產品，干燥時間一般僅需數秒到數十秒。噴霧器是噴霧干燥的關鍵部分，主要離心式，壓力式及氣流式噴霧器。噴霧干燥系統(tǒng)①壓力噴霧干燥機通過2-20MPa的高壓將液料（經過過濾的液料）送入壓力式霧化器霧化成小液滴，經過霧化后的液滴（表面積大大增加）與熱空氣充分接觸，在10-30秒內迅速完成干燥過程，經分離得到粉體或細小顆粒的成品。②離心噴霧干燥機空氣通過過濾器和加熱器，進入離心噴霧干燥器頂部的空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻進入干燥器。料液由料液槽經過濾器由泵送至干燥器頂部的離心霧化器，使料液噴成極小的霧狀液滴，料液和熱空氣并流接觸，水分迅速蒸發(fā)，在極短時間內干燥成成品，成品由干燥塔底部和旋風分離器排出，廢氣由風機排出。③氣流噴霧干燥機主要是將空氣或水蒸氣通過高速從噴嘴噴出，靠摩擦力使料液分離成細小霧滴，使其與熱空氣完全接觸來形成熱交換，整個過程不到半分鐘。對粘性較大的物料效果很好，是其他噴霧干燥機無法比擬的，而且操作方便。噴霧干燥應用領域在噴霧干燥的100多年歷史中，最初僅限于蛋粉，奶粉，洗滌劑，化妝品等少產品的生產，隨著研究的不斷深入，現已在多種工業(yè)超細粉體及納米粉體生產中廣泛應用，如化學工業(yè)里的電池原料，白炭黑；陶瓷工業(yè)里的氧化鋁；制藥領域的藥物干燥造粒等。相比于非噴霧干燥的方式，噴霧干燥可有效的減少超細粉的團聚，經噴霧干燥工序可制得球形度高，流動性好、細度高的顆粒以適應特定領域的要求。下文將對一些相關領域做簡單的介紹：①噴霧干燥用于特種陶瓷造粒在陶瓷材料成型燒結之前素坯的成型對制品的性能有著直接影響，粉料的特性對素坯的均勻性及干壓成型后的密度影響很大。噴霧造粒技術被廣泛用于制備特種陶瓷粉料。通常采用壓力噴霧對特陶粉體進行噴霧造粒處理，在合適的工藝條件下，制備出來的粉體化學均勻性好、細度高、流動性好，壓實密度高，可適用于特陶粉體的干壓成型或等靜壓成型等成型工藝。舉例：氧化鋁的噴霧造粒工藝流程：氧化鋁陶瓷噴霧造粒制備工藝流程圖②噴霧干燥在鋰電正極材料磷酸鐵鋰的應用鋰電池主要由正極材料、負極材料、電解質、隔膜組成。正極材料在成本及性能上都制約鋰離子電池的發(fā)展，因而正極材料的研究與開發(fā)是推動鋰離子電池技術更新的關鍵。目前國內正極材料主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰及三元材料。其中磷酸鐵鋰具有安全性好，循環(huán)壽命長，熱穩(wěn)定性好，原材料來源廣泛，價格便宜的優(yōu)點，但振實密度低和低溫導電性差。磷酸鐵鋰/C正極材料的簡單制備過程：取LiOH和FePO4加入球磨罐加入純凈水，球磨之后加入一定量的碳源，球墨3h后取出漿料打入噴霧干燥機中進行噴霧干燥。在一定的進出口溫度下（進200-250℃，出口溫度＜100℃）進行噴霧干燥。物料干燥后放在氣氛爐先進行低溫煅燒2h，在高溫煅燒6h后得到LiFePO4/C正極材料。實驗表明，噴霧干燥步驟，賦予了燒結前的前驅體材料很好的球形度，粒徑在20-20微米。在噴霧干燥條件下，材料的化學組分比較均勻。在煅燒時球形顆粒之間并沒有發(fā)生固相變化，LiFePO4/C的晶粒生產被限制在一個球形顆粒之間，因此可以得到小的LiFePO4/C晶粒，而細小的晶粒對LiFePO4/C的電性能有利。③噴霧干燥用于白炭黑的干燥沉淀二氧化硅又叫白炭黑，表達式多寫為mSiO2·nH2O，是橡膠工業(yè)重要的補強原料，因其微觀結構和聚集形態(tài)和炭黑相似，并在橡膠中有相近的補強性能，故稱為白炭黑。白炭黑的生產方法有氣相法及沉淀法，氣相法產品純度高，性能好，但生產過程能源消耗大，技術難度大，成本高。相比之下沉淀法制備白炭黑，技術成熟，操作簡單，成本優(yōu)勢大。但在干燥脫水過程中，超細顆粒易發(fā)生團聚，影響性能。研究表明，噴霧干燥能夠得到顆粒分散均勻、比表面積和吸油值都很高的白炭黑，符合推薦的吸油值和比表面積的配合曲線 ，適用高性能輪胎的補強劑及彩色輪胎的補強劑。彩色輪胎&黑色輪胎④噴霧干燥在藥物制劑中的應用干燥在制藥生產中，特別是中藥制藥生產中具有重要地位。噴霧干燥制備的藥劑有如下幾個特點：a.成品均勻度好：噴霧干燥時，藥液是在不斷的攪拌下噴成霧化分散體，瞬間完成干燥，因此均勻度較好。b.成品流動性好、疏松性、溶解度較好：噴霧干燥時，水分迅速氣化，成品粒度小，流動性好，壓片平整；在分劑量包裝時，劑量更準確。與水接觸時，更易進去顆粒內部，更利于藥物溶解。c、簡化生產工藝：噴霧干燥可使?jié)饪s干燥一步完成，此外干燥時間也比較短，利于熱敏性藥物成品保持藥效。d、生產潔凈：采用密閉的噴霧環(huán)境，杜絕藥物被細菌污染也減少粉塵污染車間。因此噴霧干燥非常適合中藥制藥過程中的干燥。中藥制品要求潔凈度高，因此會裝有多個空氣凈化器。藥材噴霧干燥的簡單工藝流程：藥材→提取→濃縮→噴霧干燥→收集藥粉。
機械攪拌器機械攪拌器主要包括三部分：電動機、攪拌棒和攪拌密封裝置。電動機是動力部分，固定在支架上，由調速器調節(jié)其轉動快慢。攪拌棒與電動機相連，當接通電源后，電動機就帶動攪拌棒轉動而進行攪拌，攪拌密封裝置是攪拌棒與反應器連接的裝置，它可以使反應在密封體系中進行。攪拌的效率在很大程度上取決于攪拌棒的結構，圖2.6介紹的老式攪拌棒是用粗玻璃棒制成的。根據反應器的大小、形狀、瓶口的大小及反應條件的要求，選擇較為合適的攪拌棒。氣壓計氣壓計的作用是指示系統(tǒng)內的壓力，通常采用水銀氣壓計。在厚玻璃管內盛水銀，管背后裝有移動標尺，移動標尺將零度調整在接盡活塞一邊玻璃管B中的水銀平面處，當減壓泵工作時，A管汞柱下降，B管汞柱上升，兩者之差，表明系統(tǒng)的壓力。使用時必須注意勿使水或贓物侵入測壓計內，水銀柱中也不得有氣泡存在，否則將影響測定壓力的準確性。封閉式水銀測壓計的優(yōu)點是輕巧方便，但如有殘留空氣或引入了水或雜質時，則準確度受到影響。這種測壓計裝入水銀時要嚴格控制不讓空氣進入，方法是先將純凈汞放入小圓底燒瓶，然后與測壓計相連的高效油泵抽氣至13033Pa(10-1mmHg)以下，并輕拍小燒瓶，使泵內的氣泡逸出，用電吹風微熱玻璃管使氣體抽出，然后把水銀注入U形管停止抽氣放入大氣即成。開口式水銀測壓計裝汞比較方便，比較準確，所用玻璃管的比度要超過760mm。U形管兩臂汞柱的高度之差即為公共壓力與系統(tǒng)中壓力之差。
