實踐證明，在當代，噴霧干燥是非常重要的工業(yè)干燥操作。它的工業(yè)應用非常廣泛幾乎涉及國民經(jīng)濟的每一個部門。如實驗室中藥（中草藥）天然產(chǎn)物提取物和果汁的噴霧干燥，經(jīng)常會產(chǎn)生黏壁問題，是科研人員的一大難題。

    常規(guī)的實驗室噴霧干燥機，在對實驗室中藥（中草藥）天然產(chǎn)物提取物和果汁做噴霧干燥時，由于物料本身含有很多糖類成分，糖在高溫下比較容易融化，在噴霧干燥的瞬間就融化，粘在一起，形成像牛皮糖一樣的東西粘在噴霧干燥機干燥室的瓶壁上，科研人員得不到需要的流動性好的粉末，有時為了得到粉末，添加大量的輔料，如淀粉，環(huán)狀糊精什么的，但是效果也都不是很理想。

    粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個突出問題，固體制劑(特別是中藥)的噴霧干燥過程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作，而且隨著時間的延長，敏感的粘壁物料會變質(zhì)成為不合格物料。

    從工藝角度出發(fā)，解決手段包括選用合適的溶劑，增加輔料，改變工藝參數(shù)，但是這些方法可調(diào)節(jié)的余地不是很大，因此必須從設備的角度尋求根本的解決方案。國內(nèi)外專家對干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題進行了研究，認為造成粘壁的主要原因是壁溫。

    噴霧干燥機粘壁一般有以下三種情況:

    1、半濕物料粘壁：原因是噴出的霧滴在沒有達到表面干燥之前就已經(jīng)和器壁接觸，因而粘在壁上，粘壁的位置一般是對著霧化器噴出的霧滴運動軌跡的平面上，和霧化器的結(jié)構(gòu)，熱風在塔內(nèi)的運動狀態(tài)有關(guān)；

    2、低熔點物料的熱熔性粘壁：原因是物料在一定的溫度下達到熔點開始溶化而發(fā)粘，粘附在器壁上；

    3、干粉的表面粘附：干粉在有限的空間中運動總會有一些碰到器壁上，這是不能避免的，但是這樣的粘壁一般都不厚，只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落，較為簡單的解決辦法是內(nèi)壁拋光，可以在一定程度上解決這個問題。

    防止實驗型噴霧干燥機粘壁現(xiàn)象的五種解決方法：

    以下列舉了可以防止粘壁的解決方法：

    1、采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下；

    2、通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁；

    3、塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚，并使之沿塔壁緩慢轉(zhuǎn)動；

    4、塔壁增加氣錘，通過氣錘的敲擊，強制使粘壁物料脫離；

    5、增加設備的加工精度，塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。

    小型噴霧干燥機的種類很多，按氣液流向可分為并流式、逆流式和混流式；按霧化器的安裝方式可分為上噴下式、下噴上式；按霧化器的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式；按加熱氣體是否循環(huán)可分為開放式、部分循環(huán)式和密閉式。

實驗室噴霧干燥機實驗及操作

（一）實驗目的 

① 了解實驗室噴霧干燥機工作流程及工作原理； 

② 熟識實驗室噴霧干燥機的操作；

③ 通過實驗深入了解實驗室噴霧干燥機的優(yōu)點和缺點； 

④ 了解噴霧干燥產(chǎn)品形態(tài)。 

（二）實驗原理與內(nèi)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(zhì)速率。霧化器是噴霧干燥的關(guān)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(zhì)，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(nèi)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(nèi)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(nèi)部的蒸汽壓大于物料粒子表面內(nèi)聚力時，粒子即會爆開，瞬時增大傳質(zhì)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(nèi)容包括 ：

1、實驗室噴霧干燥機流程及設備結(jié)構(gòu)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。 

實驗室噴霧干燥機實驗及操作

（三）實驗儀器、設備實驗室噴霧干燥機（GIPP2000，上海繼譜電子科技有限公司）。

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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速高達2.5萬轉(zhuǎn)/分。撓性軸細小，故注意操作，小心加料均勻，防止結(jié)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(zhuǎn)盤到正常運轉(zhuǎn)、并慢慢進少量的物料，觀察霧滴的在干燥室中狀態(tài)，調(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(nèi)立即與噴霧液滴接觸，室內(nèi)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(nèi)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?；旧夏鼙３忠旱谓频?ensp;球狀，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動性和溶解性。