如何保证喷雾干燥的产品质量的探讨

胡丽丽

摘 要：喷雾干燥技术在工业上的应用已有一百多年历史。喷雾干燥是在喷雾干燥室内，采用雾化器将原料分散成极细雾滴后，与干燥介质（热风）接触干燥而获得固体产品的过程。溶液状态的物料喷入喷雾干燥塔中，物料干燥后呈固体粉末状态出料，按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。空气经过过滤和加热，进入干燥塔顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器，喷雾成极细微的雾状液珠，与空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部与旋风分离器中输出，微尘物料由脉冲布袋收集器收集，废气由风机排空。

关键词：喷雾干燥；技术；探讨

一般产品的生产周期较长，保证产品在整个喷雾干燥的生产周期内质量的稳定性与均一性是影响最终产品质量的关键因素。最终产品的稳定性与均一性主要受几个关键工艺参数的影响，如物料进入喷干塔的流量、喷头压力、塔底温度（出风温度）等。确保这些生产参数的适宜性以及把握好各参数之间的联系，还有在整个生产周期中这些参数的稳定性，是确定产品最终质量所要关注的重点问题。

适宜的物料进塔流量是保证产品干燥失重的关键。如进料流量过大，料液不能充分蒸发，会在喷雾干燥塔的内壁上形成湿粉，粘附在塔的内壁上。若进料流量过小，料液与热空气接触时间过长，会使喷雾出来的产品颗粒过细，影响其溶解性和冲调性。因此，适宜的进料流量才能保证产品适宜的颗粒大小和产品的含水量（干燥失重）。

适宜的喷头压力是保证产品粒度的重要条件。若喷头压力不足，易产生线流状，产品水分过高，粉子易结块或产生夹心粉，且喷头适宜的角度保证雾化料液与热空气充分交换，喷嘴的气体通道与液体通道轴心应重合，产生的雾锥是对称的，否则雾锥偏离，会产生严重的粘壁现象；如果喷头压力过低，产品的颗粒就会过细。

适宜的出风温度是产品颜色的保证。若出风温度过低，可导致塔壁的粘塔粉过多，粘壁后的物料长时间停留在热的内壁上，有可能烤焦甚至变质，影响产品质量。粘壁的物料不能及时被引风带走，而且在后续的喷雾干燥过程中，会使粘附在塔壁的物料越来越多，这无疑会影响产品的收率。若出风温度过高，会使成品颜色过深，甚至会破坏产品的内在质量，使产品变性。

综上所述对每一项技术指标的控制是十分重要的，但是仅仅对一项技术参数的控制并不能保证产品的最终质量，需要把握好各工艺参数之间的联系，能保证产品的最终质量。例如，设备中流量在一定条件下与蒸发量成正比，与出风温度成反比。控制流量可以控制出风温度。若进塔流量过大就会导致出风温度的下降，可能导致产品的干燥失重下降，还会导致粘壁现象的产生；反之进塔流量过小，相应的出风温度就会升高，产品的水分就会下降，产品颜色可能会加深，甚至会导致产品变性。因此产品的质量出现异常时，要综合考虑各项参数的控制，而不单单是考虑其中的一个方面。

在整个生产周期中，不仅要控制好各个参数间的联系，还要保证在整个生产周期中各个参数能够稳定在一定的波动区间内，且波动不易过大。但在实际生产中，随着料液储罐液位的下降，会影响到物料的进塔流量，此时操作者要进行调整，另外，生产中供给的空气是否稳定，生产中供给的蒸汽是否稳定对生产中的工艺参数都会产生一定的影响，如蒸汽的压力不足时，会使塔的内室温度达不到工艺要求，此时要适量的降低物料的进塔流量，以保证内室温度不至于影响整个喷雾干燥过程。在生产中要做到对各个工艺参数的随时监控，发现偏离后要适时地进行调整，因此要安装必要的监控设备，发现偏离后，及时报警，提醒操作者进行调整。另外，由于喷雾干燥的操作是连续进行的，整个系统可实现全自动的控制，更加有利于生产中对各项工艺参数的控制。

喷雾干燥技术在实际生产中也在不断地更新与改进，对其工艺参数的控制也会因为产品特性的不同而有所差异。在实际生产中，遇到不同的问题时，还要结合问题的本身进行分析，若保证工艺参数的控制没有问题，我们的生产者则要考虑是否是物料系统、空气系统、水系统出现了问题还是设备本身的问题。因此产品质量的保证除了靠对各项工艺参数的控制外，还要靠生产者对整个生产系统及设备运行状况的把握，更要靠此项技术的不断发展。

参考文献：

[1]刘广文.喷雾干燥实用技术大全[M].北京：中国轻工业出版社，2001.

[2]潘永康.现代干燥技术[M].北京：化学工业出版社，1998.

[3]黄立新，王宗濂，唐金鑫.我国喷雾干燥技术研究及进展[M].化学工程，2001，29 （2）：5.

[4]王喜忠，于才渊，周才君编著.喷雾干燥[M].北京：化学工业出版社，2003.

[5]耿火召，陶建生.喷雾干燥技术及其在中药制药中的应用[J].中成药，2004，26（1）：66-68.

[6]吴中华，刘相东.喷雾干燥过程的CFD模型[J].中国农业大学学报，2002，7（2）：41.

[7]戴命和，孙宁，黄金标.喷雾干燥过程的热力学建模及仿真[J].桂林电子工业学院学报，2001，21（4）：47.

[8]康智勇.压力式喷雾干燥塔喷嘴孔径对粉料的影响[J].佛山陶瓷， 2001，11（6）：19.

[9]王晓兰，刘智刚.喷雾干燥粉料粒度分布的影响因素探讨[J].佛山陶瓷，2001，11（7）：16.

[10]杨志生，郭乃琦.农药水分散性颗粒剂喷雾干燥过程的研究[J].农药，2001，40（11）：14.

[11]刘相东，I Zbicinski，I Smucerowicz.脉动气流的喷雾干燥[J].农业机械学报，2001，32（1）：56.