文档介绍：第三部分
喷雾干燥实验

一、实验目的
(1) 掌握喷雾干燥的原理、流程和设备。
(2) 熟悉喷雾干燥的特点及应用范围。
(3) 了解喷雾干燥的关键部件——雾化器的基本形式及选择原则。
(4) 掌握根据物料的特性选择合适的喷雾干燥工艺条件,获得合格的产品。
二、实验任务
(1) 测定进风温度与产品含水量的关系。
(2) 测定进料量与产品含水量的关系。
(3) 测定进风量与产品含水量的关系。
(4) 测定雾化空气流量与产品含水量的关系。
三、实验原理
喷雾干燥是将物料(溶液、浆液、乳浊液或悬浮液)通过雾化装置喷雾成细
小的液滴,与干燥介质(热风)接触进行热量、质量交换,使雾状液滴中的溶剂
(水)迅速汽化并被干燥介质带走,从而获得粉状或颗粒状成品的干燥过程。
喷雾干燥不需要将物料预先进行机械分离,而直接将物料液雾化成几十微米
的小液滴,直径为 10~60μm,通常 1kg 料液雾化后表面积可达 100~600m2,这
样热交换非常迅速,水分汽化极快,干燥时间很短,仅为 5~30s,得到粒径为 30~50
μm 质量较好的产品。
喷雾干燥器一般根据其雾化机理分为气流式喷雾干燥、压力式喷雾干燥和离
心式喷雾干燥三种。
喷雾干燥的形式主要有:(a)并流式、(b)逆流式、(c)组合式和(d)旋
转式四种,流程图如图 1 所示。

图 1

(a) ( b) (c)
喷雾干燥形式

(d)

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(a) 并流式:被喷雾的物料和热空气按同一方向通过干燥室,在干燥室里,经
过喷嘴雾化
后的物料和热空气进行接触,最后干燥成产品。
(b) 逆流式:被喷雾的物料和热空气以相反方向通过干燥室,热空气向上流动,
而产品向下通过热空气进入产品收集罐。湿气被蒸发掉,产品变得很热,
这种方法适合于热稳定性的产品。
(c) 组合式:把并流式和逆流式两种方法的优点组合起来,物料向上喷射,仅
仅在热带区停留在很短的时间来蒸发水分,在重力的作用下,产品很快进
入冷却区。
(d) 旋转式:物料流经高速旋转的雾化器时,被雾化成很细的颗粒,和热空
气同一方向流动,产品的干燥方式和并流式比较相似。

四、喷雾干燥的特点及应用
喷雾干燥技术及设备之所以在众多的干燥器中占有重要的位置,是因为它有
着其他干燥器无法比拟的优点:
(1)瞬间干燥。料液经雾化器雾化后,其比表面积瞬间增大若干倍,与热空
气的接触面积增大,雾滴内部水分向外迁移的路径大大缩短,提高了传热传质速
率,干燥时间 5~35 秒左右,已蒸发掉 95~90%的水分
(2)物料本身不承受高温。虽然喷雾干燥的热风温度比较高,但在接触雾滴
时,大部分热量都用于水分的蒸发,所以尾气温度并不高,绝大多数操作尾气温
度都在 70 一 110℃之间,物料温度也不会超过周围热空气的湿球温度,对于一
些热敏性物料也能保证其产品质量。
(3)产品质量好。如果对产品有特殊需要,还可以在干燥的同时制成微粒产
品