常见的喷雾干燥机及其应用领域

常见的喷雾干燥机及其应用领域

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喷雾干燥机是一种可以同时完成干燥和造粒的装备，主要由浆料供应系统、雾化器、干燥塔、热风系统、废气排放和除尘系统、卸料及粉料输送系统等组成。
一、喷雾干燥工作原理
喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴，并在热干燥介质汇总迅速蒸发溶剂形成干粉的过程，一般喷雾干燥分为四个阶段：a 料液雾化； b 雾群与热干燥介质接触混合；c 雾滴的蒸发干燥；d 干燥产品与干燥介质分离。
原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液，也可以是熔融液或膏状物等泵可以运输的液体形式，产品是粉状、颗粒状，空心球或团粒状。
二、常见的喷雾干燥机
用喷雾干燥器将稀料液（如含水量在 75%-85%以上的溶液）喷成雾滴分散于热气流中，使水分迅速蒸发而得到固体产品，干燥时间一般仅需数秒到数十秒。喷雾器是喷雾干燥的关键部分，主要离心式，压力式及气流式喷雾器。
喷雾干燥系统
1、压力喷雾干燥机
通过 2-20MPa 的高压将液料（经过过滤的液料）送入压力式雾化器雾化成小液滴，经过雾化后的液滴（表面积大大增加）与热空气充分接触，在10-30 秒内迅速完成干燥过程，经分离得到粉体或细小颗粒的成品。
2、离心喷雾干燥机
空气通过过滤器和加热器，进入离心喷雾干燥器顶部的空气分配器，热空气呈螺旋状均匀进入干燥器。料液由料液槽经过滤器由泵送至干燥器顶部的离心雾化器，使料液喷成极小的雾状液滴，料液和热空气并流接触，水分迅速蒸发，在极短时间内干燥成成品，成品由干燥塔底部和旋风分离器排出，废气由风机排出。
3、气流喷雾干燥机
主要是将空气或水蒸气通过高速从喷嘴喷出，靠摩擦力使料液分离成细小雾滴，使其与热空气完全接触来形成热交换，整个过程不到半分钟。对粘性较大的物料效果很好，是其他喷雾干燥机无法比拟的，而且操作方便。
三、喷雾干燥应用领域
在喷雾干燥的 100 多年历史中，初始只在蛋粉，奶粉，洗涤剂，化妆品等少产品的生产，随着研究的不断深入，现已在多种工业超细粉体及纳米粉体生产中广泛应用，如化学工业里的电池原料，白炭黑；陶瓷工业里的氧化铝；制药领域的药物干燥造粒等。相比于非喷雾干燥的方式，喷雾干燥可有效的减少超细粉的团聚，经喷雾干燥工序可制得球形度高，流动性好、细度高的颗粒以适应特定领域的要求。

相关领域的一些介绍
1、喷雾干燥用于特种陶瓷造粒
在陶瓷材料成型烧结之前素坯的成型对制品的性能有着直接影响，粉料的特性对素坯的均匀性及干压成型后的密度影响很大。喷雾造粒技术被广泛用于制备特种陶瓷粉料。通常采用压力喷雾对特陶粉体进行喷雾造粒处理，在合适的工艺条件下，制备出来的粉体化学均匀性好、细度高、流动性好，压实密度高，可适用于特陶粉体的干压成型或等静压成型等成型工艺。
2、喷雾干燥在锂电正极材料磷酸铁锂的应用
锂电池主要由正极材料、负极材料、电解质、隔膜组成。正极材料在成本及性能上都制约锂离子电池的发展，因而正极材料的研究与开发是推动锂离子电池技术更新的关键。目前国内正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂及三元材料。其中磷酸铁锂具有安全性好，循环寿命长，热稳定性好，原材料来源广泛，价格便宜的优点。
3、喷雾干燥用于白炭黑的干燥

沉淀二氧化硅又叫白炭黑，表达式多写为 mSiO2·nH2O，是橡胶工业重要的补强原料，因其微观结构和聚集形态和炭黑相似，并在橡胶中有相近的补强性能，故称为白炭黑。白炭黑的生产方法有气相法及沉淀法，气相法产品纯度高，性能好。

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