Co to jest suszenie rozpryskowe?
Suszenie rozpyłowe jest procesem, w którym materiał stały wytwarza się przez wyrzucanie cieczy lub zawiesin, mieszanin ciał stałych i cieczy, z dysz do ogrzanych strumieni powietrza. Służy do produkcji szerokiej gamy sproszkowanych i stałych chemikaliów, od nawozów po sproszkowane farmaceutyki. Tworzenie ciał stałych z cieczy lub mieszanin zmniejsza koszty wysyłki, wydłuża czas przechowywania i zapewnia możliwość wytwarzania cząstek o różnych kształtach do określonych zastosowań. Technologia suszenia rozpyłowego została po raz pierwszy opracowana pod koniec XIX wieku, ale nie była dostępna komercyjnie aż do lat dwudziestych XX wieku, kiedy udoskonalenia umożliwiły ciągłą pracę.
Proces suszenia rozpyłowego może zachodzić w otwartych lub zamkniętych zbiornikach lub budynkach magazynowych. Produkty można rozpylać u góry otwartych zbiorników lub pojemników, a ciecz odparowuje, zanim produkt osiągnie dno. Ogrzane powietrze może być wprowadzane u góry wraz z produktem, który nazywa się przepływem współprądowym, ponieważ powietrze i produkt poruszają się w tym samym kierunku. Przepływ przeciwprądowy występuje, gdy produkt spływa w dół, a powietrze przesuwa się z dna na górę zbiornika.
System mieszanego przepływu może być stosowany do różnych materiałów i wzorów suszenia. Dysza zwykle wskazuje w górę, tworząc wzór w kierunku do góry. Powietrze jest wprowadzane na dno zbiornika. Cząstki najpierw poruszają się w strumieniu powietrza w górę, a następnie opadają na strumień powietrza, powodując przepływ mieszany. Te systemy suszenia rozpyłowego mogą być przydatne w przypadku większych cząstek lub materiałów wymagających dodatkowego czasu suszenia.
Produkty wytwarzane z systemów suszenia rozpyłowego są zwykle okrągłymi kulkami, ale można wytwarzać inne kształty. Współczynnik kształtu lub maksymalny stosunek długości do szerokości kształtu produktu jest zwykle stosowany do pomiaru niesferycznych kształtów. Można wytwarzać materiał, który jest kulisty, ale pusty w środku, aby zmniejszyć wagę. Można zastosować dwustopniowy system, w którym w pierwszym etapie powstaje produkt, który jest jeszcze lekko mokry, a materiał skleja się w drugim etapie, tworząc większe cząstki zwane agregatami.
Dyszę można zmienić dla różnych produktów lub cząstek. Atomizery, zarówno stacjonarne, jak i obrotowe, służą do tworzenia kulek. Rozpylacze obrotowe wykorzystują dyszę wirującą do wyrzucania materiału w postaci drobnych kropelek. W dyszach dwupłynowych można zastosować mieszaninę produktu i sprężonego powietrza lub pary, aby utworzyć wzór natrysku. Zastosowanie sprężonego powietrza lub pary zwiększa koszty produktu, ale może być potrzebne w przypadku materiałów, które są bardzo grube lub wymagają płynnego ogrzewania parowego.
Liofilizację można wykorzystać do suszenia produktów przez rozpylanie cieczy w chłodzonych zbiornikach magazynowych. Ciecze są usuwane przez zamrażanie i sublimację lub przez zamianę ciała stałego w gaz bez topienia. Ta technika może być przydatna do tworzenia zasilanych leków lub innych chemikaliów wrażliwych na ciepło.