喷雾干燥机
原则;原理;准则
它将液体雾化成微小的液滴,从而增加了传质和传热的表面积。通过热空气的作用,这些液滴被喷出并干燥成固体颗粒。建筑结构;构造物
干燥室采用圆锥形底座设计,所有部件均采用不锈钢材质制成。底部设有热空气入口,顶部设有用于喷雾盘雾化器的空气入口。干燥室连接着一个旋风分离器,该分离器支持单流体或双流体喷嘴的雾化操作。干燥后的产品会收集在分离器的底部。工作;运作;运转
在热气体干燥介质的作用下,喷雾干燥通过液滴雾化产生干燥的颗粒。喷雾干燥过程中,液体的雾化、喷雾空气的混合、水分的蒸发以及干燥产物与出气的分离是干燥发生之前的几个步骤。雾化是喷雾干燥的第一步,其过程是利用喷嘴或旋转雾化器将液态原料转化为微小的液滴。随后,溶质或悬浮液从溶剂中分离出来,形成固体并最终转化为气体。在这个阶段,许多理想的特性得以形成,例如…… 粒径 以及粘度。对于喷雾器或喷嘴而言,喷出的液滴会干燥后形成易于包装和运输的粉末。液滴干燥后变成固体,通常使用鼓式除尘器或旋风分离器来收集这些固体。喷雾干燥机的设计及操作方式,加上原料的物理化学性质,共同决定了最终产品的质量。热空气常被用来干燥粉末;通过调节热空气的温度,可以控制粉末的最终含水量。在废气经过循环处理后,可以在几秒钟内从废气中回收粉末。
用途;应用
- 在制药和非制药领域,喷雾干燥技术都被广泛使用。
- 喷雾干燥技术被广泛应用于多种药品的生产过程中,包括抗生素、酶、维生素、酵母、疫苗以及血浆等制品。
- 这种干燥剂可用于干燥多种物质,包括藻类、抗生素、霉菌、杆菌肽、青霉素、链霉素、四环素、磺胺噻唑、赖氨酸(氨基酸)、药用胶体、血清、孢子、压片辅料、疫苗、维生素、酵母制品以及单宁制品等。
- 在片剂和颗粒剂的制备过程中,喷雾干燥是一种独特的工艺。利用具有优异微观特性的复合颗粒进行缓释基质的间接压片是该工艺的典型应用。茶碱、碳酸镁和对乙酰氨基酚已经通过这种工艺制成了颗粒。此外,无定形乳糖和海藻酸钠的喷雾干燥能够生成球形复合颗粒。
- 可以使用该方法制备干粉气雾剂制剂。例如,通过喷雾干燥法在吸入器中制备的硫酸沙丁胺醇颗粒就是这样的应用实例。脂质体包裹的环丙沙星粉末也是一种常用的制剂形式。
- 微胶囊、胃溶微球以及控释系统可以通过使用干燥的脂质体、无定形药物和黏膜粘附性微球来制备。
- 固体和液体都经过了喷雾干燥工艺的包覆和封装处理。在水性体系中,茶碱微粒被一种聚合物包覆后通过喷雾干燥法制备而成。
- 通过喷雾干燥各种液体,可以制备出干乳剂。例如,将椰子油的分馏物分散在含有HPMC(固体载体)的水溶液中,从而形成乳剂。
- 干混悬剂(Dry Elixir)也可以用这种方法制备。例如,氟比洛芬干混悬剂(Flurbiprofen Dry Elixir)就是这样的一个例子。
- 食品、化工和陶瓷行业使用喷雾干燥技术来干燥各种材料,这些材料不仅限于药品。干燥的产品种类非常广泛,包括:洗涤剂、肥皂和表面活性剂、农药、除草剂和杀虫剂、染料、颜料、化肥、矿物悬浮液、无机化学品、有机化学品、喷雾浓缩液(用于净化)、乳制品、蛋制品、食品和植物产品、水果、蔬菜、碳水化合物,以及屠宰场产品、鱼制品等等。
优点;长处
- 在干燥过程中,整个过程需要3到30秒的时间。
- 由于这是一个持续进行的过程,因此所需的人力相对较少。
- 产品尺寸可以被控制并且保持一致。
- 该产品浓度非常高,且溶解性优异。
- 溶液或悬浮液很容易干燥。
- 经过灭菌处理的产品可以使用该设备进行干燥。
缺点;不足之处
- 这些设备体积庞大,安装成本高昂,相关的辅助设备组件也同样价格不菲。
- 因此,大量加热后的空气流经腔室时并未与任何颗粒接触,导致热效率较低。
- 使用后保持清洁是一个挑战。
- 由于喷雾干燥机需要将液态物料干燥,因此不能用于干燥固态物料。
- 如果产品沉积在干燥室内,可能会导致产品降解或引发火灾隐患。