Что такое сушка распылением?

Распылительная сушка - это процесс, при котором твердый материал получают путем выброса жидкостей или суспензий, смесей твердых веществ и жидкостей из сопел в потоки нагретого воздуха. Это используется для производства широкого спектра порошкообразных и твердых химикатов, от удобрений до порошкообразных фармацевтических препаратов. Создание твердых частиц из жидкостей или смесей снижает затраты на транспортировку, увеличивает срок хранения и предоставляет возможность изготовления частиц различной формы для конкретных применений. Технология распылительной сушки была впервые разработана в конце 19-го века, но коммерчески не использовалась до 1920-х годов, когда улучшения сделали возможной непрерывную работу.

Процесс распылительной сушки может происходить в открытых или закрытых резервуарах или хранилищах. Продукты можно распылять в верхней части открытых резервуаров или бункеров, и жидкость испаряется до того, как продукт достигает дна. Нагретый воздух может подаваться вверху вместе с продуктом, который называется прямоточным потоком, потому что воздух и продукт движутся в одном направлении. Противоток возникает, когда продукт стекает вниз, а воздух движется снизу вверх.

Система смешанного потока может использоваться для различных материалов и схем сушки. Сопло обычно направлено вверх, создавая рисунок в направлении вверх. Воздух вводится в нижней части резервуара. Частицы сначала движутся вверх в воздушном потоке, затем падают на воздушный поток, создавая смешанный поток. Эти системы распылительной сушки могут быть полезны для частиц большего размера или для материалов, которые требуют дополнительного времени сушки.

Продукты, полученные из систем распылительной сушки, обычно имеют круглую форму, но могут быть изготовлены и другие формы. Соотношение сторон или максимальное отношение длины к ширине формы изделия обычно используется для измерения несферических форм. Может быть изготовлен материал сферической формы, но полый посередине для уменьшения веса. Можно использовать двухступенчатую систему, где на первом этапе создается продукт, который все еще слегка влажный, а материал на втором этапе склеивается, образуя более крупные частицы, называемые агрегатами.

Насадка может быть изменена для различных продуктов или размеров частиц. Распылители, как стационарные, так и вращающиеся, используются для создания сфер. Вращающиеся распылители используют вращающееся сопло для выброса материала в виде мелких капель. Двухжидкостные форсунки могут использовать смесь продукта и сжатого воздуха или пара для создания схемы распыления. Использование сжатого воздуха или пара увеличивает стоимость продукта, но может быть необходимо для материалов, которые являются очень толстыми или требуют нагревания пара, чтобы быть жидкостями.

Сушка вымораживанием может быть использована для сушки продуктов путем распыления жидкостей в охлаждаемые резервуары. Жидкости удаляются замораживанием и сублимацией или превращаются непосредственно из твердого вещества в газ без плавления. Этот метод может быть полезен для создания активных лекарств или других химикатов, чувствительных к нагреванию.