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实验室小型喷雾干燥机物料的分类

来源:实验室小型喷雾干燥机 作者::实验室小型喷雾干 人气:发表时间:2018-11-20 11:57

实验室小型喷雾干燥机物料的分类
1.喷雾干燥机物料的分类:
干燥的对象是物料,而干燥质量的好坏影响到终产品的一系列相关性指标,所以说,喷雾干燥机或干燥设备的正确选择是非常重要的。同一种喷雾干燥机或干燥设备可以干燥多种物料,因此,可以根据物料的种类选择相适应的喷雾干燥机,使物料得到佳的干燥。对物料的属性和性质进行分析,能够更好的选择合适的喷雾干燥机,让其发挥大功效。根据物料中所含水分去除的难易程度分为下列两种:
(1)非结合水分
非结合水分包括存在于物料表面的润湿水、孔隙水等物料与水分直接接触时,被物料吸收的水分。由于与物料的结合强度小,故易于去除。
(2)结合水分
包括物料细胞或纤维管璧及毛细管中所含的水分。这种水分又可细分为化学结合水、物理化学结合水和机械结合水。其中,化学结合水主要包括结晶水,结合强度大,故难以去除,脱去结晶水的过程不属于干燥过程;物理化学结合水包括吸附、渗透和结构的水分,吸附水与物料的结合强,水分既可被物料的外表面吸附,也可吸附于物料的内部表面,在吸附水分结合时有热量放出,脱去时则需吸收热量,渗透水分与物料的结合是由于物料组织壁的内外溶解物的浓度有差异而产生的渗透压所造成,结合强度相对弱小,结构水分存在于物料组织内部,在胶体形成时将水结合在内,此类水分的离解可由蒸发、外压或组织的破坏;机械结合水分包括有毛细管水分等,毛细管水分存在于纤维或微小颗粒成团的湿物料中,它与物料的结合强度较弱。
含结合水分的物料称为吸水物料,如:木材、粮食、皮革、纤维及其织物、纸张、合成树脂颗粒等。仅含有非结合水分的物料,称为非吸水性物料,如铸造用型砂、各种结晶颗粒等。就干燥的难易来说,非吸水性物料要比吸水性物料容易干燥得多。物料的结晶水为化学结合水,干燥过程一般是不能去除结晶水的。
(3)平衡水分、自由水分
根据物料在一定的烘干条件下,其水分能否用干燥方法除处可分为平衡水分和自由水分。在生活中,常会遇到一些物料在湿度较大的空气中“返潮”的现象,而这些返潮的物料在干空气中又会回复其“干燥”状态。不管“返潮”或“干燥”过程,进行到一定限度后,物料中的含水量必将趋于一定值,此值即称为在此空气状态下的平衡水分。物料中所含的大于平衡水分的那一部水分,可以在干燥过程中从湿物料中去除,称之自由水分。
2.物料的干燥过程:
当热空气从湿物料表面稳定地流过时,由于空气的温度高,物料的温度低,因此空气与物料之间存在着传热推动力,空气以对流的方式把热量传递给物料,物料接受了这项热量,用来气化其中的水分,并不断地被气流带走,而物料的湿含量不断下降。当物料的湿含量下降到平衡水分时,干燥过程结束。
物料干燥过程中,存在着传热和传质两个相互的过程,所谓传热就是热空气将热量传递给物料,用于气化其中的水分并加热物料,传质就是物料中的水分蒸发并迁移到热空气中,使物料水分逐渐降低,得到干燥。
3.干燥设备发展趋势:
干燥器的未来发展将在深入研究喷雾干燥机理和物料干燥特性,掌握对不同物料的优操作条件下,开发和改进干燥器;另外,大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量,是干燥器发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥器,如组合式干燥器、微波干燥器和远红外干燥器等。
干燥器的发展还要重视节能和能量综合利用,如采用各种联合加热方式,移植热泵和热管技术,开发太阳能干燥器等;还要发展干燥器的自动控制技术、以保证优操作条件的实现。

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