喷雾干燥机处理悬浊液时,需从预处理、雾化、干燥工艺、设备设计及后期处理等多方面满足要求,具体如下:
一、悬浊液预处理
- 固含量与粘度控制:需严格控制悬浊液的固含量和粘度。固含量过高会导致粘度上升,雾化时液滴易团聚或形成大液滴,影响干燥后粒径的均匀性。一般建议控制固含量在5%~15%之间,并通过搅拌或超声处理降低粘度波动,确保粘度稳定在适宜范围内。
- 均质化与分散性优化:采用胶体磨或高压均质机处理悬浊液,打破颗粒的二次团聚,使颗粒分散均匀。必要时可添加少量分散剂,降低颗粒间的范德华力,避免雾化前再次团聚。
- 过滤:使用滤网过滤悬浊液,去除未分散的大颗粒,避免其堵塞雾化器或直接形成大粒径干燥颗粒。
二、雾化过程控制
- 雾化器选型:根据目标粒径需求选择合适的雾化器类型。压力式雾化器通过高压将料液从喷嘴挤出形成液膜,再破碎为液滴;离心式雾化器通过高速旋转的转盘将料液甩成液滴;气流式雾化器则通过压缩空气冲击料液形成液滴。不同类型雾化器的液滴控制能力不同,需匹配工艺需求。
- 雾化参数优化:保持雾化系统稳定,定期校准进料泵流量、清理雾化器喷嘴或转盘。通过激光粒度仪实时监测雾化后液滴的粒径分布,调整参数使液滴分布跨度尽可能窄。
三、干燥工艺参数控制
- 进风温度与出风温度协同控制:进风温度过高可能导致颗粒破裂,使粒径分布变宽;进风温度过低则可能导致颗粒团聚。需根据物料特性优化进风温度和出风温度,并通过PID控制系统维持温度波动在较小范围内。
- 进料速率与风量匹配:进料速率过快或风量不足都可能导致颗粒团聚。需控制进料速率与风机风量联动调节,确保塔内气液比稳定,避免液滴或颗粒过度拥挤。
- 塔内气流状态优化:保持塔内微负压,避免外界冷空气混入导致局部温度骤降。采用逆流或并流干燥方式,根据目标粒径选择合适的干燥方式。
四、设备结构设计要求
- 干燥塔尺寸与内部结构:确保塔径与高度比例合理,为液滴提供足够的干燥空间。塔壁加装冷风夹套或喷涂防粘涂层,减少物料粘壁。设置空气吹扫装置,及时清理粘壁物料。
- 分离设备效率:选择高分离效率的旋风分离器和布袋除尘器,确保不同粒径颗粒均被收集。
五、后期处理要求
- 筛分分级:干燥后的颗粒可能存在粒径波动,需通过筛分分级去除过大颗粒和少量细粉,使最终产品粒径分布更集中。
- 分散处理:若存在轻微团聚,可采用气流粉碎机进行解聚处理,避免硬团聚影响应用性能。




