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實驗室如何選用合適的小型噴霧干燥機

    噴霧干燥是用霧化器將料液噴成霧滴分散于熱空氣或惰性氣體中,使料液所含水分或有機溶劑快速蒸發的一種干燥方法,該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品,可省去蒸發、濃縮、粉碎等工序,且得到的顆粒分布均勻,流動性好。噴霧干燥具有傳熱快,水分蒸發迅速,干燥時間瞬間的特點,且干燥后的物料溶解性好,此外,噴霧干燥還可用于制備微膠囊。

  小型噴霧干燥機工作原理:采用菜單式微處理控制器(PLC),可以直接設置進口溫度、氣流量、自動通針頻率、蠕動泵速,實現數據采集以及過程監控和控制。自吸蠕動泵將樣品液體從容器中通過噴嘴進入干燥腔,同時壓縮空氣從外層套管進入干燥腔使液體微粒化,熱空氣從上層進入與噴霧后的液體微粒相遇,物品開始干燥,干燥后的粉粒通過旋風分離器與廢氣分離后進入收集瓶中,廢氣則通過直徑軟管直接排到大氣或空氣過濾裝置。

  針對不同的物料的物理性質或化學性質,以及實驗需要得到的粉末或顆粒的大小和溶解性等,科研人員可能需要不能類型的小型噴霧干燥機,才能得到最理想的實驗效果。但是如何選擇適合自己科研或者物料干燥要求的噴霧干燥機,是擺在科研工作者面前的一個難題,下面,我就常見的一些物料應用來說明。

  一、物料含糖份較高(如果汁,中草藥或天然產物提取物)或物料不耐熱(熱敏性的物料如酶制劑活菌等)

  因為大部分多糖雙糖低聚糖,熔點比較低,在受熱的時候,糖分發生了融化,而且多糖雙糖本身比較容易吸潮,所以普通的噴霧干燥機,就會很容易出現黏壁的現象,不容易得到好的干粉或顆粒。另外,像酶制劑,活菌以及一些在高溫下比較容易變性的高分子材料等,使用普通噴霧干燥機,因為進風溫度起碼在180°C以上,物料極易失活或變性,這時,降低噴霧干燥機的進風溫度,就能得到比較好的實驗效果,上海雅程儀器設備有限公司的YC-1800小型噴霧干燥機和YC-2000實驗室小型低溫噴霧干燥機(真空)能夠在比較低的進風溫度進行快速干燥,比如,YC-1800小型噴霧干燥機的進風溫度可以設置為105℃,一般的含糖量高的物料,都能得到比較好的顆粒。有些物料的糖分,可能熔點更低,而YC-2000實驗室低溫噴霧干燥機,巧妙的結合了噴霧干燥和真空干燥的優點,在60-80℃的進風溫度,就能完成噴霧干燥過程,像酶制劑,活菌以及不耐熱的高分子材料等,在這樣低的溫度下瞬間干燥,活性或物理特性完全不受影響。

  二、物料溶劑為有機溶劑或物料易于氧化或有毒性

  噴霧干燥中含有機溶媒物料干燥難的問題,一般有機溶媒會呈易燃易爆的特性,防爆型閉式小型噴霧干燥機使物料能在密閉的干燥系統中循環,整個系統充滿了惰性氣體(如氮氣或氬氣),可避免有機溶劑氣體與外界氧氣的接觸,確保了安全生產。上海雅程YC-015A實驗型有機溶劑小型噴霧干燥機采用的是安全性的氮氣(或其他惰性氣體)密閉循環方式 ,整個系統呈封閉狀態,含氧氣濃度在線監控,系統內氧氣濃度一旦達到2%,系統會自動強制性停機并報警,是安全性好、操作簡便的實驗室有機溶劑專用小型噴霧干燥機,通過氮氣密閉循環方式及采取溶劑完全回收方式的并用可對具有可燃性、毒性的溶劑進行處理,并可進行易氧化物質的干燥。而且,由于有機溶劑的沸點低,因此可以用低溫干燥方式對易發生熱變性的物質干燥。

  三、需要得到大顆粒粉末的物料

  在一些實驗過程中,科研人員希望得到一些大顆粒的樣品,比如催化劑行業,一般需要100微米左右的顆粒才能有比較好的催化效果,但是普通的噴霧干燥機,只能得到30微米以下的顆粒,上海雅程YC-1000和YC-018實驗室噴霧干燥造粒機,就能比較好的達到實驗目的。YC-1000噴霧造粒機,既可以用做單獨的噴霧干燥機,得到5-30微米左右的顆粒,還能實現小顆粒粉末的造粒,能得到100-500微米以上的大顆粒。YC-018實驗室噴霧造粒機可以直接噴霧干燥而得到100微米的大顆粒。

  四、熱敏性極差或需要改良溶解性的物料

  有的物料,基本不能受熱,傳統的冷凍干燥時間又非常長,而且干燥后的物料成塊狀,流動性差,溶解性也不是很好。與傳統冷凍干燥技術相比,上海雅程YC-3000型實驗室噴霧冷凍干燥機具有以下優點:(1)霧化分散的細小霧滴浸入低溫中迅速凍結,能弱化冰晶的生長,減小冰晶對脂質體的破壞,避免物料如藥物的滲漏和突釋;(2)凍結樣品經真空干燥后形成具有微孔結構的球形微粒,流動性好,且微粒的大小可以通過改變噴霧工藝來調節。YC-3000型實驗室噴霧冷凍干燥機適用于熱敏性、粘稠性、活性物料及含糖量高的物料的低溫干燥,如中草藥天然產物提取液、乳制品、生物制劑、酶制劑、水果原汁、高分子材料等。

  對于需要直接得到納米材料的物料,YC-3000型實驗室噴霧冷凍干燥機也是一個極好的選擇。

  五、常規的物料如電池材料,礦物,高分子材料,化合物,香精香料,食品,西藥等

  一些實驗室用于常規粉末的制備或物料的干燥,可以選用上海雅程YC-015小型噴霧干燥機,YC-015體積小,速度快,噪音小,適應性廣,對電池材料,礦物,高分子材料,化合物,香精香料,食品,西藥等大多物料都能有很好的噴霧干燥效果,而且YC-015小型噴霧干燥機操作簡便,即使只有20ML的料即能完成一次實驗,干燥出來的粉末球形度好,顆粒大小成正太分布,特別是該機帶有噴霧頭風冷裝置(噴霧頭水冷裝置升級版,更環保,降溫效率更高)和塔壁吹掃功能,極大的拓展了小型噴霧干燥機的應用。對于一些含有氯離子的特殊的物料,上海雅程采用耐氯離子的特種不銹鋼精心制作的適用機型,能滿足特殊行業的實際需要。上海雅程儀器設備有限公司更是開發出了耐氫氟酸的小型噴霧干燥機,并在中科院上海有機所得到了很好的應用。

  上海雅程儀器設備有限公司小型噴霧干燥機,目前已在國內包括清華大學,北京大學,香港科技大學,復旦大學,上海交通大學,同濟大學,武漢大學,南京大學,江南大學,華南理工大學,中國農業大學,南開大學,東南大學,通用電氣,陶氏化學,羅地亞集團等1500多家高校和企業采用,是您制備粉末和微膠囊的科研好幫手。

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