文档介绍:二十、干燥技术
(二) 干燥
干燥是指通过汽化而使湿物料中水分或其他溶剂除去的方法。
目的:提高原料和制剂的稳定性,利于保管和储藏;
有利于控制原料和制剂达到一定的数量和规格;
便于制剂的进一步加工处理。
水分存在的形式:
水在湿物料中有两种存在形式,非结合水和结合水。非结合水为存在于物料表面或孔隙中的水分;结合水为存在于细胞壁内、,易通过一般加热汽化除去,结合水结合能力较强较难从物料中除去。
平衡水分:该物料在一定温度和相对湿度下的水分。平衡水分不能用干燥的方法除去,要降低这部分水分,只有降低相对湿度。
干物料储存:干燥的物料应该密闭保存,否则物料将吸收湿空气中水分而使平衡水分数据增大。
2.  分类
(1) 按操作压强不同分:
常压干燥:
真空干燥:适用于处理热过敏性,易氧化或要求产品含湿量很低的物料
(2) 按操作方法分:
间歇式干燥:小批量,多品种或要求干燥时间长的物料
连续式干燥:生产能力大,热效率高及劳动条件好。
(3) 按传热方式分:
传导干燥:湿物料与加热介质不直接接触,热量以传导方式通过固体壁面传给湿物料。此法热能利用率高,但物料温度不易控制,易过热。
对流干燥:热量通过干燥介质(热空气)以对流方式传给湿物料,此过程干燥介质与湿料直接接触,干燥介质供给湿物料汽化所需的热量。并带走汽化后的湿分蒸气。所以,干燥介质在干燥过程中既是载热体又是载湿体。
辐射干燥:热能以电磁波的形式由辐射器发射至湿物料表面,被湿物料吸收后再转变为热能将湿物料中湿分汽化并除去。
干燥过程
热空气流过湿物料表面
热量传递到湿物料表面
湿物料表面水分汽化并被带走
表面与内部出现水分浓度差
内部水分扩散到表面
传热过程
传质过程
传质过程
干燥过程的机理
(1)物料的性质、结构和形状
湿物料的结构、形态、水分与物料的结合方式会影响水分在物料内部的扩散速度。一般物料呈颗粒状、堆积薄者较粉末状、膏状、堆积厚者干燥速度快。结晶性物料和有组织细胞的药材比膏状物料干燥快。
(2)温度与时间
温度越高,干燥介质与湿物料间温度差越大,分子运动速度加快,干燥速度越快,但过高的温度会使不耐热药物成分破坏,所以应根据物料的性质,在不破坏药物成分的前提下提高温度。
时间长干燥效果好,但当物料中水分达到平衡水分时,即使无限制的延长干燥时间也不能改变物料的干燥程度。
(5)压力
压力与干燥速度呈反比。压力越小、干燥速度越快。因此减压干燥是加快干燥的有效手段,如真空干燥,减压干燥既能加快干燥速度,且能降低干燥温度,并使物料干燥后疏松易碎,有利于保证制剂质量。
(二)干燥方法
(1)接触干燥指被干燥的物料直接与加热面接触而进行的干燥方法。由于直接与加热面接触,故干燥速度快,产品脆性大,易碎,适用于对热稳定的浓缩液及稠膏等物料的干燥。
(2)气流干燥利用温热干燥空气或干燥气流进行干燥的方法,是通过控制气流的温度、湿度和流速来达到干燥的目的。适用于小批量、多品种等生产。烘干、晒干、阴干,最常用的是烘干,设备有干燥箱、烘房、烘柜