Wat is sproeidrogen?
Sproeidrogen is een proces waarbij vast materiaal wordt gemaakt door vloeistoffen of slurries, mengsels van vaste stoffen en vloeistoffen, uit sproeiers in verwarmde luchtstromen te werpen. Dit wordt gebruikt om een breed scala aan poedervormige en vaste chemicaliën te maken, variërend van meststoffen tot poedervormige geneesmiddelen. Het creëren van vaste stoffen uit vloeistoffen of mengsels verlaagt de verzendkosten, verbetert de houdbaarheid en biedt de mogelijkheid om verschillend gevormde deeltjes voor specifieke toepassingen te maken. Sproeidroogtechnologie werd voor het eerst ontwikkeld in de late 19e eeuw, maar werd pas in de jaren 1920 commercieel gezien toen verbeteringen continue werking mogelijk maakten.
Het sproeidrogen kan plaatsvinden in open of gesloten tanks of opslaggebouwen. Producten kunnen boven in open opslagtanks of bakken worden gesproeid en de vloeistof verdampt voordat het product de bodem bereikt. Bovenin kan samen met het product verwarmde lucht worden ingebracht, die gelijkstroom wordt genoemd omdat de lucht en het product in dezelfde richting bewegen. Tegenstroom ontstaat wanneer het product naar beneden stroomt en de lucht van de bodem naar de bovenkant van de tank stroomt.
Een mixed-flow systeem kan worden gebruikt voor verschillende materialen en droogpatronen. Het mondstuk wijst normaal omhoog, waardoor een patroon in een opwaartse richting ontstaat. Lucht wordt onderin de tank ingebracht. De deeltjes bewegen eerst omhoog in de luchtstroom en vallen vervolgens tegen de luchtstroom in, waardoor een gemengde stroom ontstaat. Deze sproeidroogsystemen kunnen nuttig zijn voor grotere deeltjesgroottes of materialen die extra droogtijd vereisen.
Producten geproduceerd met sproeidroogsystemen zijn meestal ronde bollen, maar andere vormen kunnen worden gemaakt. De beeldverhouding, of de maximale lengte-breedteverhouding van de productvorm, wordt normaal gebruikt om niet-sferische vormen te meten. Er kan materiaal worden geproduceerd dat bolvormig is, maar in het midden hol is om het gewicht te verminderen. Een tweetraps-systeem kan worden gebruikt, waarbij de eerste stap een product maakt dat nog enigszins nat is en het materiaal in een tweede stap aan elkaar plakt om grotere deeltjes te vormen, aggregaten genoemd.
Het mondstuk kan worden gewijzigd voor verschillende producten of deeltjesgroottes. Verstuivers, zowel stationair als roterend, worden gebruikt om bollen te maken. Roterende verstuivers gebruiken een draaiend mondstuk om het materiaal in fijne druppeltjes uit te werpen. Twee-vloeistofsproeiers kunnen een mengsel van product en perslucht of stoom gebruiken om een sproeipatroon te creëren. Het gebruik van perslucht of stoom brengt kosten met zich mee voor het product, maar kan nodig zijn voor materialen die erg dik zijn of waarvoor stoomverwarming vloeistoffen moet zijn.
Vriesdrogen kan worden gebruikt om producten te drogen door vloeistoffen in gekoelde opslagtanks te sproeien. De vloeistoffen worden verwijderd door bevriezen en sublimeren, of direct van een vaste stof naar een gas te veranderen zonder te smelten. Deze techniek kan nuttig zijn voor het maken van aangedreven medicijnen of andere chemicaliën die warmtegevoelig zijn.