1.干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)簡介

干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，又稱液滴干燥設備、噴霧干燥塔。在噴霧干燥過程中，液體首先被霧化成小的液滴，通過環(huán)境中高溫惰性氣流的接觸，液滴中的溶劑逐漸揮發(fā)，后形成干燥的顆粒。液滴蒸發(fā)過程中，不僅溫度沿徑向發(fā)生變化，液滴濃度從中心到表面逐漸升高，且當表面濃度達到一定值以后，液滴直徑基本不再減小。物料從噴入到實現(xiàn)霧化、干燥，短時間就能實現(xiàn)。霧化液滴是否能夠迅速、及時地蒸發(fā)，直接決定著干燥產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)技術參數(shù)

（1）電源電壓100~240V；電源功率4000W；功率頻率50/60HZ；

（2）熱空氣的風機風量可達300L/min，噪音＜50dB，進口溫度可達 350℃，溫度控制系統(tǒng)包括K型熱電偶，PID控制系統(tǒng)，

   控制誤差±0.5℃；

（3）霧化系統(tǒng)根據(jù)噴嘴的型號將物料分散成均一粒徑的液滴；

（4）干燥室內(nèi)的溫度感應器3-5個；

（5）設備產(chǎn)量，實驗室級別的根據(jù)物料的固含量不同，蒸發(fā)量為10-100g/h,收率達80%；

（6）設備長寬高尺寸為：2.7×2.2×3.4 m（A款），2.0×1.0×2.6（B款）。

3.干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)特點

（1）干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采用的噴嘴系統(tǒng)能制備均粒徑的液滴；

（2）干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)提供溫度可控的干燥風，特殊的布氣方式使得液滴能被均一干燥 ；

（3）干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)制備的顆粒粒徑均勻，有利于后續(xù)的對顆粒的理化性質(zhì)研究；

（4）干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)干燥速度快，產(chǎn)品性能好：粒徑均一。

4.干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)勢

依據(jù)實驗中支撐小液滴的方法不同，單液滴干燥技術可分為多種類型，可以讓液滴自由下落、通過超聲波駐場來懸空支撐液滴、或者把液滴固定在某種固體表面，目前在學界中應用廣泛的是玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術，它是一種固著式單液滴干燥技術，將小液滴附著在特制玻璃絲的末端，在熱空氣中進行對流干燥，它的強大之處在于：

（1）可以準確地測量液滴干燥動力學，包括液滴重量變化、溫度變化與直徑變化，見下圖；

圖片來源：《Reaction Engineering Approach (REA) to model the drying kinetics of droplets with different initial sizes - experiments and analyses》，作者Nan Fu, Meng Wai Woo, Sean Xu Qi Lin, Zihao Zhou, Xiao Dong Chen，發(fā)表于《Chemical Engineering Science》，2011，66，1738-1747

（2）可以監(jiān)測伴隨水分蒸發(fā)進行的液滴變化、固形物沉淀過程，直觀展示不同材料的顆粒形成過程，見下圖；

圖片來源：《益生菌在噴霧干燥過程中的活性變化與保護策略》，作者傅楠，陳曉東，發(fā)表于《化工進展》，2018，37，1633-1645

（3）可以在不同的干燥中間階段對半干液滴進行分析測試，比如取樣分析液滴中的生物活性物質(zhì)，或者附加一滴溶質(zhì)液滴，監(jiān)測半干顆粒的復水特性，從而理解顆粒形成過程中顆粒特性的演化過程，見下圖。

圖片來源：《Effects of ionic and nonionic surfactants on milk shell wettability during co-spray-drying of whole milk particles》，作者P. Lallbeeharry, Y. Tian, N. Fu, W. D. Wu, M. W. Woo, C. Selomulya, X. D. Chen，發(fā)表于《Journal of Dairy Science》，2014，97，5303-5314）

5.干燥動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應用領域

（1）控制藥物釋放

（2）乳制品

（3）磁性顆粒

（4）陶瓷制品顆粒

（5）介孔材料

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