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更新时间:2025-12-01
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喷雾干燥后的物料粒度是可控的。工程师和操作人员通过精确调控雾化器参数、优化料液配方等,也可以像“编程"一样,在一个较宽的范围内设计和生产出具有特定粒度分布的粉末产品,以满足客户应用对溶解速度、流动性、堆密度等特性的要求。
雾化器是将液体破碎成微小液滴的装置,而一个液滴最终通常会形成一个粉末颗粒。因此,控制液滴大小是控制粉末粒度的最直接方法。选择不同类型的雾化器及其操作参数,是控制粉末粒度范围的方法。
1、离心式雾化器(转盘),调节转盘转速,这是最主要的控制方式。转速越高,产生的液滴越细小,粉末也越细。转速与粉末粒径近似成反比关系,转盘的沟槽设计和直径也会影响粒度。
2、气流式喷嘴(二流体),调节雾化气流的压力和流量(气液比),气液比越大,雾化能量越强,液滴被撕裂得越细小,粉末粒度也越细。气流式喷嘴通常能产生最细的液滴。
料液的物理性质决定了它被雾化的难易程度。
1、固含量:降低固含量,意味着每个液滴里含有的固体物质更少,干燥后形成的颗粒自然更小、更轻。但会降低产量,增加能耗。
2、粘度:降低粘度,使料液流动性更好,更容易被雾化器破碎成细小的液滴。可通过加热或添加溶剂来降低粘度。
3、进风温度:适当提高进风温度,可以加速液滴表面水分的蒸发,使其快速形成一层干燥的“硬壳",从而固定颗粒形态,防止相互粘连,有助于保持原始的细小粒度。
尽管可控性很高,但喷雾干燥也有其局限性:
粒度范围:通常,喷雾干燥能经济地生产的粉末粒度范围在50 微米到100微米之间。
并非均匀:喷雾干燥得到的是一个粒度分布,即粉末由不同大小的颗粒组成。我们的目标是控制这个分布的中位粒径(D50)和分布的宽窄,而无法得到单一粒度的粉末。
颗粒结构:喷雾干燥颗粒通常是球形和中空的。这种独特的结构(如溶解性、密度、流动性)与通过研磨得到的实心不规则粉末不同。
