藥物制劑技術(shù) 第四章 物料干燥

1、 第四章第四章 物料干燥物料干燥 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容一、干燥的含義與影響因素一、干燥的含義與影響因素二、干燥常用技術(shù)及設(shè)備二、干燥常用技術(shù)及設(shè)備一干燥的含義、內(nèi)容、機(jī)制與影響因素一干燥的含義、內(nèi)容、機(jī)制與影響因素1 1、概念：、概念：指指利用熱能或其它方法利用熱能或其它方法將濕物料中將濕物料中的的水分氣化除去水分氣化除去，從而，從而獲得干燥物品獲得干燥物品的操作的操作過程。過程。目的：目的：提高藥物的提高藥物的穩(wěn)定性穩(wěn)定性, ,便于后續(xù)工序便于后續(xù)工序處理（處理（如粉碎、儲存、運(yùn)輸如粉碎、儲存、運(yùn)輸） 干燥操作具體內(nèi)容：干燥操作具體內(nèi)容：中藥材干燥中藥材干燥制劑中間體（中藥浸膏、片劑濕顆粒）制劑

2、中間體（中藥浸膏、片劑濕顆粒）制劑成品：顆粒劑、丸劑制劑成品：顆粒劑、丸劑包裝材料包裝材料干燥機(jī)制 傳熱和傳質(zhì)兩過程（熱進(jìn)水出）傳熱和傳質(zhì)兩過程（熱進(jìn)水出）2 2、影響干燥的因素、影響干燥的因素物料的性質(zhì)物料的性質(zhì)介質(zhì)的性質(zhì)介質(zhì)的性質(zhì)干燥速度干燥速度干燥方法干燥方法物料中水分的性質(zhì)物料中水分的性質(zhì)其它性質(zhì)其它性質(zhì)溫度溫度濕度濕度壓力壓力流速流速（1）物料的性質(zhì)）物料的性質(zhì)1 1）物料中水分的性質(zhì)）物料中水分的性質(zhì)平衡水平衡水自由水分自由水分結(jié)合水結(jié)合水非結(jié)合水非結(jié)合水以能否被干燥除去劃分以能否被干燥除去劃分以干燥除去的難易程度劃分以干燥除去的難易程度劃分平衡水：平衡水：物料在一定的溫度和濕度條

3、件下，物料中物料在一定的溫度和濕度條件下，物料中 的水分與空氣中水分達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)，物的水分與空氣中水分達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)，物 料中所含有的水分。料中所含有的水分。 平衡水分與物料的種類、空氣的狀態(tài)有關(guān)。平衡水分與物料的種類、空氣的狀態(tài)有關(guān)。 空氣濕度大，則平衡水含量升高空氣濕度大，則平衡水含量升高自由水：自由水：物料中平衡水以外的水。物料中平衡水以外的水。相對濕度相對濕度物物料料濕濕含含量量平衡水分線平衡水分線在干燥過程中，可以除去的水分在干燥過程中，可以除去的水分只可能是自由水，只可能是自由水，不能除去平衡水分。不能除去平衡水分。結(jié)合水：結(jié)合水：難以從物料中除去。難以從物料中除去。 存在于細(xì)小

4、毛細(xì)管中的水分存在于細(xì)小毛細(xì)管中的水分 滲透到物料細(xì)胞中的水分滲透到物料細(xì)胞中的水分非結(jié)合水：非結(jié)合水：易于從物料中除去。易于從物料中除去。 存在于物料表面的潤濕水分存在于物料表面的潤濕水分 粗大毛細(xì)管中水分粗大毛細(xì)管中水分 物料大空隙中的水分物料大空隙中的水分以以物理化學(xué)方式物理化學(xué)方式結(jié)合物料結(jié)合物料以以機(jī)械方式機(jī)械方式與物料結(jié)合與物料結(jié)合（2 2）物料的其它性質(zhì)：）物料的其它性質(zhì)：形狀、大小、料層的厚薄形狀、大小、料層的厚薄 結(jié)晶狀、顆粒狀、堆積薄者結(jié)晶狀、顆粒狀、堆積薄者干燥速度比干燥速度比 粉末狀、膏狀、堆積厚者粉末狀、膏狀、堆積厚者快快。2 2、干燥介質(zhì)的性質(zhì)、干燥介質(zhì)的性質(zhì)（1

5、1）溫度：溫度：溫度越高、干燥越快溫度越高、干燥越快注意注意 防止熱敏成分（易被高溫防止熱敏成分（易被高溫 破壞的成分）被破壞。破壞的成分）被破壞。（2 2）濕度：濕度：介質(zhì)濕度越低、干燥速率越大介質(zhì)濕度越低、干燥速率越大生石灰、硅膠生石灰、硅膠排風(fēng)、鼓風(fēng)裝置排風(fēng)、鼓風(fēng)裝置（3 3）壓力：壓力：壓力越小，干燥速率越大壓力越小，干燥速率越大如：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀如：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 3 3、干燥速度、干燥速度 應(yīng)控制在應(yīng)控制在一定的速度一定的速度下下緩慢進(jìn)行，緩慢進(jìn)行，防防 止止假干現(xiàn)象。假干現(xiàn)象。干燥過快，物料表面形成干燥過快，物料表面形成硬殼阻礙內(nèi)部水分蒸發(fā)，硬殼阻礙內(nèi)部水分蒸發(fā)，導(dǎo)致外干內(nèi)濕導(dǎo)致外干內(nèi)濕

6、4、干燥方法、干燥方法 物料處于物料處于動態(tài)時(shí)動態(tài)時(shí)效率效率高高。 物料處于物料處于靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)效率效率低低。 靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)只干燥物料表面只干燥物料表面 二 常用干燥技術(shù) 常壓干燥：耐熱物料常壓干燥：耐熱物料 減壓干燥：熱敏性物料、易氧化易燃物料減壓干燥：熱敏性物料、易氧化易燃物料 沸騰干燥：濕粒性物料（片劑濕顆粒）沸騰干燥：濕粒性物料（片劑濕顆粒） 噴霧干燥：液體直接形成粉末獲顆粒噴霧干燥：液體直接形成粉末獲顆粒 冷凍干燥：受熱易分解物料冷凍干燥：受熱易分解物料 紅外干燥：熱敏性物料、多孔性薄層物料紅外干燥：熱敏性物料、多孔性薄層物料 微波干燥：耐熱物料微波干燥：耐熱物料 吸濕干燥：含水量少

7、吸濕干燥：含水量少 重點(diǎn)根據(jù)物料性質(zhì)選擇合適方法重點(diǎn)根據(jù)物料性質(zhì)選擇合適方法常壓下常壓下進(jìn)行進(jìn)行特點(diǎn)：設(shè)備簡單易行，干燥時(shí)間特點(diǎn)：設(shè)備簡單易行，干燥時(shí)間長長不適合不適合于于不耐熱不耐熱的藥物。的藥物。主要設(shè)備：主要設(shè)備：廂式干燥器廂式干燥器(1)常壓干燥法常壓干燥法(2)(2)減壓減壓干燥法（真空干燥）干燥法（真空干燥）概念：是概念：是在密閉在密閉的的容器容器中中抽去抽去空氣空氣后進(jìn)行干燥的方法。后進(jìn)行干燥的方法。減壓干燥減壓干燥常用于：常用于：熱敏性、易氧化、易爆、有毒物料；熱敏性、易氧化、易爆、有毒物料； 濕分蒸汽需回收的干燥。濕分蒸汽需回收的干燥。注意：注意：裝盤量不能太多，開始階段真空

8、度不能太高。裝盤量不能太多，開始階段真空度不能太高。減壓干燥箱原理示意圖減壓干燥箱原理示意圖真空泵真空泵冷凝器冷凝器干燥柜干燥柜(3)(3)沸騰干燥（流化干燥）沸騰干燥（流化干燥）原理：原理：利用利用熱空氣熱空氣使使顆粒懸浮顆粒懸浮，呈，呈“沸騰狀沸騰狀”，物料的跳動增加了蒸發(fā)面，物料的跳動增加了蒸發(fā)面，干燥效率高干燥效率高。主要用于：主要用于：粒狀物料粒狀物料的干燥。的干燥。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：效率效率高高，速度，速度快快，產(chǎn)量，產(chǎn)量大大。單單層層圓圓筒筒流流化化床床干干燥燥器器濕物料濕物料熱空氣熱空氣多孔板多孔板空氣出口空氣出口產(chǎn)品產(chǎn)品旋旋風(fēng)風(fēng)分分離離器器(4)(4)噴霧干燥噴霧干燥 概念：是將概

9、念：是將流化技術(shù)流化技術(shù)用于用于液態(tài)物料液態(tài)物料干燥的方法。干燥的方法。噴霧干燥法特點(diǎn)：噴霧干燥法特點(diǎn)： 能將能將溶液、混懸液、乳濁液溶液、混懸液、乳濁液干燥干燥成松脆的成松脆的空心顆?？招念w粒，溶解性能溶解性能好；好； 省去省去進(jìn)一步進(jìn)一步蒸發(fā)蒸發(fā)、粉碎粉碎等操作。等操作。 干燥速度快，受熱時(shí)間短，適合熱敏物料。干燥速度快，受熱時(shí)間短，適合熱敏物料。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，動力消耗多，物料易黏壁。設(shè)備龐大，動力消耗多，物料易黏壁。壓縮空氣壓縮空氣藥液藥液鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)預(yù)熱器預(yù)熱器收集桶收集桶布袋布袋氣粉分離室氣粉分離室噴霧干燥器工作原理示意圖噴霧干燥器工作原理示意圖(5)(5)冷凍干燥冷凍干燥

10、概念：概念：是使是使被干燥液體被干燥液體冷凍冷凍成固體成固體，在，在低溫低低溫低壓壓條件下利用條件下利用水的升華性能水的升華性能，使，使冰直接冰直接升華升華變變成氣體成氣體而除去，從而而除去，從而達(dá)到干燥達(dá)到干燥目的目的方法方法。要求要求高度的高度的真空真空和和低溫低溫，適用于適用于不耐熱不耐熱藥品，藥品，低熔點(diǎn)低熔點(diǎn)藥品、藥品、易氧化易氧化藥品的干燥。藥品的干燥。如：血漿、血清、抗生素等生物制品如：血漿、血清、抗生素等生物制品(6)(6)紅外線干燥紅外線干燥概念：概念：利用利用紅外線紅外線對物料對物料直接照射而加熱直接照射而加熱 的一種干燥方法。的一種干燥方法。特點(diǎn)：特點(diǎn)：物料的內(nèi)部及外部同時(shí)吸收紅外線，物料的內(nèi)部及外部同時(shí)吸收紅外線，受熱均受熱均勻勻 干燥速度是熱風(fēng)的干燥速度是熱風(fēng)的1010倍，倍，干燥快干燥快、質(zhì)量好。、質(zhì)量好。適用于：適用于：熱敏性物料熱敏性物料的干燥，的干燥，濕顆粒、中藥水丸濕顆粒、中藥水丸 的干燥的干燥(7)(7)微波干燥微波干燥概念：概念：將濕物料置于高頻電場中，水分子在微波將濕物料置于高頻電場中，水分子在微波 電場的作用下，摩擦碰撞產(chǎn)生熱能，物料電場的作用下，摩擦碰撞產(chǎn)生熱能，物料 被加熱而干燥。被加熱而干燥。特點(diǎn)：特點(diǎn)：加熱迅速，均勻、干燥速度快、穿透力強(qiáng)、加熱迅速，均勻、干燥速度快、穿透力強(qiáng)、 熱效率高熱效