(一)實驗的目的
了解實驗室噴霧干燥器的工作流程和工作原理;
熟悉實驗室噴霧干燥器的操作;
通過實驗了解實驗室噴霧干燥機的優缺點;
了解噴霧干燥產品的形狀。
(2)實驗原則和內容
噴霧干燥是一種用霧化器將原料液體分散成液滴,并用熱氣(空氣、氮氣或過熱蒸汽)干燥液滴以獲得產品的干燥方法。原料液可以是溶液、乳液或懸浮液。
實驗室中的噴霧干燥器將料液分散成液滴,增加了干燥過程中的傳熱傳質速率。霧化器是噴霧干燥的關鍵部件之一。目前常用的霧化器有三種,即壓力霧化器、離心霧化器和氣流霧化器。
霧化液體與熱氣流的接觸表面積很大,一接觸到高溫氣流就迅速進行傳熱傳質。霧滴中的水吸熱后迅速蒸發成水蒸氣,空氣既是熱載體又是水分載體。在干燥的初始階段,液滴非常小,物料中水分的擴散和轉移造成的干燥阻力幾乎為零。物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度,這是一個恒速干燥階段。當材料表面沒有充滿水時,材料開始升溫,內部形成溫度梯度,這是一個緩慢干燥階段。如果溫度梯度很大并且材料內部的蒸氣壓大于材料顆粒的表面內聚力, 顆粒會爆炸,傳質蒸發面瞬間增大。因此,噴霧干燥粉末大多是非球形的。