春來機械-高速離心噴霧干燥機在各行業的應用

噴霧干燥應用領域

  在噴霧干燥的幾十年歷史中，起初僅限于蛋粉，奶粉，洗滌劑，化妝品等少產品的生產，隨著研究的不斷深入，現已在多種工業超細粉體及納米粉體生產中廣泛應用，如化學工業里的電池原料，白炭黑；陶瓷工業里的氧化鋁；制藥領域的藥物干燥造粒等。相比于非噴霧干燥的方式，噴霧干燥可有效的減少超細粉的團聚，經噴霧干燥工序可制得球形度高，流動性好、細度高的顆粒以適應特定領域的要求。

 下文將對一些相關領域做簡單的介紹。

 1、噴霧干燥用于特種陶瓷造粒  在陶瓷材料成型燒結之前素坯的成型對制品的性能有著直接影響，粉料的特性對素坯的均勻性及干壓成型后的密度影響很大。噴霧造粒技術被廣泛用于制備特種陶瓷粉料。通常采用壓力噴霧對特陶粉體進行噴霧造粒處理，在合適的工藝條件下，制備出來的粉體化學均勻性好、細度高、流動性好，壓實密度高，可適用于特陶粉體的干壓成型或等靜壓成型等成型工藝。

 2、噴霧干燥在鋰電正極材料磷酸鐵鋰的應用

  鋰電池主要由正極材料、負極材料、電解質、隔膜組成。正極材料在成本及性能上都制約鋰離子電池的發展，因而正極材料的研究與開發是推動鋰離子電池技術更新的關鍵。目前國內正極材料主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰及三元材料。其中磷酸鐵鋰具有安全性好，循環壽命長，熱穩定性好，原材料來源廣泛，價格便宜的優點，但振實密度低和低溫導電性 差。

 磷酸鐵鋰/C 正極材料的簡單制備過程：取 LiOH 和 FePO4 加入球磨罐加入純凈水，球磨之后加入一定量的碳源，球墨 3h 后取出漿料打入噴霧干燥機中進行噴霧干燥。在一定的進出口溫度下（進 200-250℃，出口溫度＜100℃）進行噴霧干燥。物料干燥后放在氣氛爐先進行低溫煅燒 2h，在高溫煅燒 6h 后得到 LiFePO4/C 正極材料。

  實驗表明，噴霧干燥步驟，賦予了燒結前的前驅體材料很好的球形度，粒徑在 20-20 微米。在噴霧干燥條件下，材料的化學組分比較均勻。在煅燒時球形顆粒之間并沒有發生固相變化，LiFePO4/C 的晶粒生產被限制在一個球形顆粒之間，因此可以得到小的 LiFePO4/C 晶粒，而細小的晶粒對LiFePO4/C 的電性能有利。

 3、噴霧干燥用于白炭黑的干燥

  沉淀二氧化硅又叫白炭黑，表達式多寫為 mSiO2·nH2O，是橡膠工業重要的補強原料，因其微觀結構和聚集形態和炭黑相似，并在橡膠中有相近的補強性能，故稱為白炭黑。白炭黑的生產方法有氣相法及沉淀法，氣相法產品純度高，性能好，但生產過程能源消耗大，技術難度大，成本高。相比之下沉淀法制備白炭黑，技術成熟，操作簡單，成本優勢大。但在干燥脫水過程中，超細顆粒易發生團聚，影響性能。研究表明，噴霧干燥能夠得到顆粒分散均勻、比表面積和吸油值都很高的白炭黑，符合推薦的吸油值和比表面積的配合曲線 ，適用高性能輪胎的補強劑及彩色輪胎的補強劑。

 4、噴霧干燥在藥物制劑中的應用

  干燥在制藥生產中，特別是中藥制藥生產中具有重要地位。噴霧干燥制備的藥劑有如下幾個特點：

 a.成品均勻度好：噴霧干燥時，藥液是在不斷的攪拌下噴成霧化分散體，瞬間完成干燥，因此均勻度較好。

 b.成品流動性好、疏松性、溶解度較好：噴霧干燥時，水分迅速氣化，成品粒度小，流動性好，壓片平整；在分劑量包裝時，劑量更準確。與水接觸時，更易進去顆粒內部，更利于藥物溶解。

 c、簡化生產工藝：噴霧干燥可使濃縮干燥一步完成，此外干燥時間也比較短，利于熱敏性藥物成品保持藥效。

 d、生產潔凈：采用密閉的噴霧環境，杜絕藥物被細菌污染也減少粉塵污染車間。