1.噴霧干燥法
將有效成分和分散劑混合的漿液通過噴霧干燥機進行噴霧干燥而成粒。噴霧干燥機所噴出的物料含固量盡可能高一些,為20%~60%。漿液的黏度為30~100mPa·s。
漿液通過噴頭噴出大的液滴,用此法制成的顆粒一般是空心的球形,加工時要計算好整個噴霧干燥過程的時間,以保證噴出來的顆粒在室內(nèi)停留足夠的時間直到干燥為止。有時也可將噴出的顆粒置于流化床之上使其干燥,這種干燥方法特別適合對高溫敏感的物料,由于在干燥過程中劇烈的滾動,黏結(jié)劑和分散劑會包上所有的顆粒。因為這種顆粒是空心的,故不耐壓。
用這種制造方法的優(yōu)點是分散性好、不會產(chǎn)生粉塵、流動性好。缺點是密度低、不耐壓、需要使用較硬的包裝。噴霧干燥法適于快速、連續(xù)生產(chǎn)。
2.流化床造粒法
流化造粒是利用流化床床層底部氣流的吹動使粉料保持懸浮的流化狀態(tài),再把水或其他黏結(jié)劑霧化后噴入床層中,粉料經(jīng)過流化翻滾逐漸聚結(jié)形成較大顆粒的方法。由于在一臺設(shè)備內(nèi)可完成混合、造粒、干燥過程,又叫一步造粒。這是一種較新的造粒技術(shù),目前在食品、醫(yī)藥、化工、種了處理等工業(yè)中得到了較好的應(yīng)用。
這種方法是把濕潤劑或黏結(jié)劑溶液噴到置于流化床上的物料的表面。必須調(diào)整好水的比例、噴霧速度以及空氣溫度,以得到最佳結(jié)果。造粒和干燥的整個過程都在流化床上完成。也可以先在流化床上放一些顆粒作為晶種,然后向上面噴灑含有黏結(jié)劑的漿料。川用此法制出的顆粒較小規(guī)則,其大小在0.5~2mm之間。優(yōu)點是分散性非常好、密度中等、耐壓性好。缺點是比噴霧干燥法制成的粒劑粉塵多,流動性也差些。用流化床法可以進行批量生產(chǎn),故比連續(xù)生產(chǎn)的噴霧干燥法更實用,投資也較少。不過,由于缺少工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)驗,用這種方法連續(xù)造粒似乎很困難。
流化造粒過程與滾動造粒機理相似,物料粉末由黏結(jié)劑的架橋作用相互聚結(jié)成粒。當(dāng)黏結(jié)劑液體均勻噴灑于懸浮松散的粉體層時,首先,液滴使接觸到的粉末潤濕,粉體顆粒以氣液。同三相的界面能作為原動力團聚成微核,同時繼續(xù)噴人的液滴落在微核的表面上,在氣流的攪拌、混合作用下,微核通過聚并、包層逐漸長大成為較大的顆粒。在帶有篩分設(shè)備的閉路循環(huán)系統(tǒng)中,返回床內(nèi)的細碎顆粒也常作為種核的來源,這對于提高處理能力和產(chǎn)品質(zhì)量是一項重要措施。干燥后,粉末間的液體架橋變成固體架橋,形成多孔性,比表面積較大的顆粒。
流化床造粒的影響因素較多,除了黏結(jié)劑的種類、原料粒度的影響外,操作條件的影響
也較大,空氣的空塔速度影響物料的流態(tài)化狀態(tài)、粉粒的分散性、干燥速率;空氣溫度影響物料表面的潤濕與干燥;粘結(jié)劑的噴霧量影響粒徑的大小,噴霧量增加則粒徑變大;調(diào)節(jié)氣流速度和黏結(jié)劑噴入狀態(tài)可控制產(chǎn)品顆粒的大小。
流化床造粒裝置如圖1-21所示:
流化床造粒裝置主要由流化床體、氣體分布裝置(如孔板等)、噴嘴、加料口、氣固分離裝置(如袋濾器)、空氣進口和出口、物料排出口組成。操作時,把物料粉末裝入流化床中,從床層下部通過篩板吹入適宜溫度的氣流,使物料在流化狀態(tài)下混合均勻。然后開始均勻噴入黏結(jié)劑液體,粉末開始聚結(jié)成粒,經(jīng)過反復(fù)地噴霧和干燥,當(dāng)顆粒的大小符合要求時停止噴霧,形成的顆粒繼續(xù)在床層內(nèi)送熱風(fēng)干燥,出料送至下一步工序。
流化造粒根據(jù)處理量和用途不同,有連續(xù)和間歇兩種作業(yè)形式。如果處理批量小,產(chǎn)品期望粒徑為數(shù)百微米,可采用間歇作業(yè)方式的造粒設(shè)備。該設(shè)備的運轉(zhuǎn)特點是先將原料粉流態(tài)化,然后定量噴人黏結(jié)劑,使粉料在流態(tài)化的同時團聚成所希望的微粒,原始顆粒的聚并是該過程的主要機制。當(dāng)處理量較大時,則應(yīng)選用連續(xù)式流化造粒設(shè)備。它是在原料粉處于流態(tài)化時連續(xù)地噴人黏結(jié)劑,顆粒在床內(nèi)翻滾長大后捧出機外。這類裝置多由數(shù)個相互連通的流化室組成。多室流化床可提供不同的工藝條件,使造粒的增濕、成核、滾球、包覆、分級、干燥等不同階段分別在各自的最佳操作條件下完成。在某些情況下,這種設(shè)備可用予對已有的顆粒進行表面包層處理,如物科表面包衣和細小種子的丸;幚。
流化床造?梢栽谝慌_設(shè)備內(nèi)進行混合、造粒、干燥甚至是包衣等操作。其設(shè)備是一個密閉的流化床,因此,操作安全、衛(wèi)生、方便;簡化工藝、節(jié)約時間、勞動強度低;制得的顆粒密度小、粒子強度小,顆粒粒度均勻,滾動性、壓縮成型性好。但該方法建立在流態(tài)化
技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)驗性較強。
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