噴霧干燥機的實驗案例之牛奶樣品

（一）實驗目的

了解實驗室噴霧干燥機工作流程及工作原理；

熟識實驗室噴霧干燥機的操作；

通過實驗深入了解實驗室噴霧干燥機的優(yōu)點和缺點；

了解噴霧干燥產(chǎn)品形態(tài)。

（二）實驗原理與內容

噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用熱氣體(空氣、氮氣或過熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液。

實驗室噴霧干燥機將料液分散為霧滴，增大干燥過程的傳熱傳質速率。霧化器是噴霧干燥的關鍵部件之一，目前常用的有3種，即壓力式霧化器、離心式霧化器、氣流式霧化器。

霧化的液體與熱氣流的接觸表面積很大，它與較高溫度的氣流一接觸就迅速進行傳熱傳質，霧滴水分吸收熱量后又迅速蒸發(fā)成水蒸氣，空氣既作載熱體又作載濕體。在干燥初期，霧滴很小，物料內部濕含量的擴散傳遞而造成的干燥阻力幾乎等于零，物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度，為恒速干燥階段。在物料表面沒有充水分時，物料就開始升溫并在內部形成溫度梯度，為降速干燥階段。若當溫度梯度很大，物料內部的蒸汽壓大于物料粒子表面內聚力時，粒子即會爆開，瞬時增大傳質蒸發(fā)表面。因此噴霧干燥的粉末大多是非球形。

本實驗是采用實驗室噴霧干燥機，實驗內容包括?：

1、實驗室噴霧干燥機流程及設備結構介紹；

2、實驗室噴霧干燥機使用操作要點介紹；

3、噴霧干燥；

4、干燥產(chǎn)品形態(tài)觀察。

（三）實驗儀器、設備實驗室噴霧干燥機。

設備參數(shù)：離心盤直徑50mm、干燥室直徑800mm,圓筒高600毫米，筒錐角度60°。這樣的離心噴霧高速旋轉的動力是采自壓縮空氣，壓縮空氣推動渦輪通過撓性軸帶動離心盤轉動,液料從加工料中均勻滴入離心盤中央受離心力的作用以切線方向甩出,繞成大小均勻的霧狀水滴，分別于干燥室中；由于離心盤轉速高達2.5萬轉/分。撓性軸細小，故注意操作，小心加料均勻，防止結焦以保證離心盤的動力平衡。

實驗材料：牛奶

測量儀器：小型實驗室噴霧干燥機上熱電偶溫度計(進出風)、形態(tài)觀察儀器。

（四）實驗步驟

1．測定實驗環(huán)境溫度、牛奶含水率及可溶性固性物含量等。

2.認真檢查設備流程和各部件的結構構造。

3.啟動排風機，檢查系統(tǒng)部分連接是否良好,有無漏氣的地方。

4.接上加熱電源預熱干燥室，設定溫度為190。

5.達到所要求的溫度，即啟動離心轉盤到正常運轉、并慢慢進少量的物料，觀察霧滴的在干燥室中狀態(tài)，調節(jié)供料量直到能看見霧狀液滴在干燥室中運動，穩(wěn)定供料。

6.干燥操作完成后，停止進料、停加熱器及停止離心盤轉動，待出口溫度低于80后再停止排風機。

7.拆卸管道、分離器，收集粉料。

8.取出離心噴霧頭小心拆開清洗，后抹干安裝好垂直放置,盒中保存。 注意：拆洗離心轉盤,要特別小心，因它是橈性軸很容易壓變形而致?lián)p壞。

9．測定產(chǎn)品的含水率及觀測形態(tài)。

（五）實驗數(shù)據(jù)及結果

干燥室設定干燥溫度:170;?實驗環(huán)境溫度:25;?添加增稠劑后原料的可溶性固形物含量:21.0%.

實驗室噴霧干燥機指導書

(六)實驗室噴霧干燥機的特點

1）干燥速度快。料液經(jīng)噴霧后，表面積大大增加，在高溫氣流中，瞬間就?可蒸發(fā)95%-98%的水份，完成干燥時間僅需數(shù)秒鐘。

2）采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風同方向流動，雖然熱風的溫度較高，但由于熱風進入干燥室內立即與噴霧液滴接觸，室內溫度急降，而物料的濕球溫度基本不變，因此也適宜于熱敏性物料干燥。

3）使用范圍廣。根據(jù)物料的特性，可以用于實驗室噴霧干燥機，大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機生產(chǎn)。

4）整個操作密閉性，適用于潔凈生產(chǎn)區(qū)域。由于噴霧干燥操作在密閉的塔

內進行，避免了交叉污染和粉塵飛揚，適合于制藥工業(yè)中原料藥生產(chǎn)，特別是無菌原料藥的生產(chǎn)。

5）由于干燥過程是在瞬間完成的，產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持液滴近似的?球狀，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動性和溶解性。