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技術(shù)文章
淺談噴霧干燥機(jī)噴霧干燥技術(shù)在中藥制藥和造紙行業(yè)的使用
閱讀：829 發(fā)布時(shí)間：2013-2-25
Foodjx導(dǎo)讀：
噴霧干燥機(jī)干燥技術(shù)在中藥制藥中的應(yīng)用實(shí)例——中藥液一步噴霧干燥造粒噴霧干燥機(jī)在工業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)有一百多年的歷史了。zui早,由于這一工藝的熱效率低,只用于價(jià)格高的產(chǎn)品（如奶粉）或非用這種干燥方法不可的產(chǎn)品（如熱敏性的生物化學(xué)產(chǎn)品）。近幾十年來,由于對(duì)噴霧干燥的不斷研究和發(fā)展,噴霧裝置逐漸完善、熱工過程不斷改進(jìn),使這一工藝不僅適用于嚴(yán)格滅菌條件下的精細(xì)操作（如藥品制造）,而且還適用于高噸位的產(chǎn)品（如陶瓷、合成洗衣粉、化學(xué)肥料等）,并且它的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。隨著對(duì)霧化機(jī)理、霧滴在氣流中的運(yùn)動(dòng)、傳熱與傳質(zhì)過程的深入研究,噴霧干燥機(jī)的尺寸和容量已大為增加。這不僅有利于高噸位產(chǎn)品的生產(chǎn),也節(jié)省了投資費(fèi)用和操作費(fèi)用,從而改善了噴霧干燥機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能。
中藥制劑生產(chǎn)的一般工藝仍以產(chǎn)生大量提取液為特征,應(yīng)用噴霧干燥機(jī)干燥技術(shù)可以將提取液的濃縮、干燥、粉碎甚至制粒一步完成,避免了傳統(tǒng)蒸發(fā)操作與減壓干燥工藝耗時(shí)長、干燥質(zhì)量差的缺點(diǎn),大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)又能相對(duì)提高干燥成品的質(zhì)量,噴霧干燥的中藥提取物為粉末狀或顆粒狀,較傳統(tǒng)干燥成品的流動(dòng)性好、含水量小、質(zhì)地均勻、溶解性能好,可以直接供片劑、顆粒劑、膠囊劑的成形。
然而目前大多數(shù)中藥制造過程中,提取部分的步驟比較多,首先用多效真空濃縮,再用夾層鍋二次濃縮,第三步用輔料混合,再造粒,zui后用烘箱烘干成干制品,合計(jì)五步。整個(gè)生產(chǎn)過程使用設(shè)備多,暴露空氣中與轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多,工效低,能耗大,特別是濃縮階段時(shí)間較長。為此我們研制出中藥液一步噴霧干燥機(jī)干燥造粒工藝與設(shè)備,將稀藥液直接制成中藥顆粒干制品,整個(gè)過程在一個(gè)密封塔內(nèi)完成,加工環(huán)境更適合推行的GMP要求（藥品生產(chǎn)規(guī)范）,代替了傳統(tǒng)工藝并大幅度提高了工效。在同一塔內(nèi)生產(chǎn)出成品或半成品,解決了傳統(tǒng)工藝與GMP要求的差距,同時(shí)可以作為一種、節(jié)能的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。
中藥液一步噴霧干燥機(jī)干燥造粒主要工藝流程中藥液噴霧干燥一步造粒的工藝流程為:將定量干燥的輔助料顆粒加入螺旋給料入口,由上部進(jìn)入干燥塔,經(jīng)過過濾的空氣經(jīng)加熱器加熱后從干燥塔底進(jìn)入;熱空氣進(jìn)入后將加入的干燥顆粒形成沸騰層,輔助顆粒被加熱到溫度后啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),藥液在貯罐中被壓縮空氣加壓后,通過噴嘴與壓縮空氣混合霧化,噴出的藥液吸附在沸騰層的物料中;同時(shí),開動(dòng)攪拌設(shè)備不斷地?cái)嚢?被熱空氣干燥的沸騰層的顆粒逐漸增加,至出料口出料;尾氣由塔頂經(jīng)引風(fēng)機(jī)排出。
植物莖稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，纖維素約占50％，半纖維素占15％～25％，木質(zhì)素占15％～30％。目前的化學(xué)制漿法只利用了纖維素和一部分半纖維素，放棄了木質(zhì)素和一部分半纖維素，不僅浪費(fèi)資源，而且污染環(huán)境。
目前常用的造紙方法有堿法（用氫氧化鈉或硫化鈉、蒽醌）、酸法（用亞硫酸氫鈣、亞硫酸氫鎂、亞硫酸鈉等）、銨法（用亞硫酸銨）及其他新方法（SFP法、機(jī)械磨漿法、爆破法）。
上述各種黑液（或紅液）在進(jìn)行噴霧干燥前的特點(diǎn)是：液體濃度在40％～55％；處理量較大，1套1萬噸／年規(guī)模紙廠，黑液處理量大于3噸／時(shí)；含有較多的灰分，即所謂的硅干擾；未經(jīng)脫糖處理的黑液，含有大量糖酸鈉及其衍生物；含有許多細(xì)小短纖維；常溫下粘度大；木質(zhì)素有自燃性。
所以，在進(jìn)行噴霧干燥時(shí)應(yīng)注意以下問題：將濃黑液預(yù)熱到70℃或以上，以降低溶液粘度；采用旋轉(zhuǎn)盤式霧化器，以避免壓力式霧化器的噴孔堵塞，若用氣流式霧化器，由于干粉裝載密度低、霧化能耗大會(huì)增加成本；在有發(fā)電裝置的紙廠，可用電站余汽作為熱源，也可用燃煤熱風(fēng)爐直接用煙氣除塵后作為熱源；當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度大于280℃時(shí)，容易引起干燥塔內(nèi)部積料燃燒，故進(jìn)風(fēng)溫度不能超過280℃；嚴(yán)格控制進(jìn)料速度，防止因加料速率過大引起霧化不良而粘壁，導(dǎo)致燃燒現(xiàn)象發(fā)生。
噴霧干燥機(jī)干燥技術(shù)在中藥制藥中的應(yīng)用實(shí)例——中藥液一步噴霧干燥造粒噴霧干燥機(jī)在工業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)有一百多年的歷史了。zui早,由于這一工藝的熱效率低,只用于價(jià)格高的產(chǎn)品（如奶粉）或非用這種干燥方法不可的產(chǎn)品（如熱敏性的生物化學(xué)產(chǎn)品）。近幾十年來,由于對(duì)噴霧干燥的不斷研究和發(fā)展,噴霧裝置逐漸完善、熱工過程不斷改進(jìn),使這一工藝不僅適用于嚴(yán)格滅菌條件下的精細(xì)操作（如藥品制造）,而且還適用于高噸位的產(chǎn)品（如陶瓷、合成洗衣粉、化學(xué)肥料等）,并且它的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。隨著對(duì)霧化機(jī)理、霧滴在氣流中的運(yùn)動(dòng)、傳熱與傳質(zhì)過程的深入研究,噴霧干燥機(jī)的尺寸和容量已大為增加。這不僅有利于高噸位產(chǎn)品的生產(chǎn),也節(jié)省了投資費(fèi)用和操作費(fèi)用,從而改善了噴霧干燥機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能。
中藥制劑生產(chǎn)的一般工藝仍以產(chǎn)生大量提取液為特征,應(yīng)用噴霧干燥機(jī)干燥技術(shù)可以將提取液的濃縮、干燥、粉碎甚至制粒一步完成,避免了傳統(tǒng)蒸發(fā)操作與減壓干燥工藝耗時(shí)長、干燥質(zhì)量差的缺點(diǎn),大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)又能相對(duì)提高干燥成品的質(zhì)量,噴霧干燥的中藥提取物為粉末狀或顆粒狀,較傳統(tǒng)干燥成品的流動(dòng)性好、含水量小、質(zhì)地均勻、溶解性能好,可以直接供片劑、顆粒劑、膠囊劑的成形。
然而目前大多數(shù)中藥制造過程中,提取部分的步驟比較多,首先用多效真空濃縮,再用夾層鍋二次濃縮,第三步用輔料混合,再造粒,zui后用烘箱烘干成干制品,合計(jì)五步。整個(gè)生產(chǎn)過程使用設(shè)備多,暴露空氣中與轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多,工效低,能耗大,特別是濃縮階段時(shí)間較長。為此我們研制出中藥液一步噴霧干燥機(jī)干燥造粒工藝與設(shè)備,將稀藥液直接制成中藥顆粒干制品,整個(gè)過程在一個(gè)密封塔內(nèi)完成,加工環(huán)境更適合推行的GMP要求（藥品生產(chǎn)規(guī)范）,代替了傳統(tǒng)工藝并大幅度提高了工效。在同一塔內(nèi)生產(chǎn)出成品或半成品,解決了傳統(tǒng)工藝與GMP要求的差距,同時(shí)可以作為一種、節(jié)能的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。
中藥液一步噴霧干燥機(jī)干燥造粒主要工藝流程中藥液噴霧干燥一步造粒的工藝流程為:將定量干燥的輔助料顆粒加入螺旋給料入口,由上部進(jìn)入干燥塔,經(jīng)過過濾的空氣經(jīng)加熱器加熱后從干燥塔底進(jìn)入;熱空氣進(jìn)入后將加入的干燥顆粒形成沸騰層,輔助顆粒被加熱到溫度后啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),藥液在貯罐中被壓縮空氣加壓后,通過噴嘴與壓縮空氣混合霧化,噴出的藥液吸附在沸騰層的物料中;同時(shí),開動(dòng)攪拌設(shè)備不斷地?cái)嚢?被熱空氣干燥的沸騰層的顆粒逐漸增加,至出料口出料;尾氣由塔頂經(jīng)引風(fēng)機(jī)排出。
植物莖稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，纖維素約占50％，半纖維素占15％～25％，木質(zhì)素占15％～30％。目前的化學(xué)制漿法只利用了纖維素和一部分半纖維素，放棄了木質(zhì)素和一部分半纖維素，不僅浪費(fèi)資源，而且污染環(huán)境。
目前常用的造紙方法有堿法（用氫氧化鈉或硫化鈉、蒽醌）、酸法（用亞硫酸氫鈣、亞硫酸氫鎂、亞硫酸鈉等）、銨法（用亞硫酸銨）及其他新方法（SFP法、機(jī)械磨漿法、爆破法）。
上述各種黑液（或紅液）在進(jìn)行噴霧干燥前的特點(diǎn)是：液體濃度在40％～55％；處理量較大，1套1萬噸／年規(guī)模紙廠，黑液處理量大于3噸／時(shí)；含有較多的灰分，即所謂的硅干擾；未經(jīng)脫糖處理的黑液，含有大量糖酸鈉及其衍生物；含有許多細(xì)小短纖維；常溫下粘度大；木質(zhì)素有自燃性。
所以，在進(jìn)行噴霧干燥時(shí)應(yīng)注意以下問題：將濃黑液預(yù)熱到70℃或以上，以降低溶液粘度；采用旋轉(zhuǎn)盤式霧化器，以避免壓力式霧化器的噴孔堵塞，若用氣流式霧化器，由于干粉裝載密度低、霧化能耗大會(huì)增加成本；在有發(fā)電裝置的紙廠，可用電站余汽作為熱源，也可用燃煤熱風(fēng)爐直接用煙氣除塵后作為熱源；當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度大于280℃時(shí)，容易引起干燥塔內(nèi)部積料燃燒，故進(jìn)風(fēng)溫度不能超過280℃；嚴(yán)格控制進(jìn)料速度，防止因加料速率過大引起霧化不良而粘壁，導(dǎo)致燃燒現(xiàn)象發(fā)生。