2022年噴霧干燥實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、篇一：噴霧干燥實(shí)驗(yàn)報(bào)告食品機(jī)械與設(shè)備實(shí)驗(yàn)報(bào)告噴霧干燥實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解噴霧干燥設(shè)備流程及氣動離心霧化器工作原理； 熟識噴霧干燥的操作； 通過實(shí)驗(yàn)深入了解噴霧干燥的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)； 了解噴霧干燥產(chǎn)品形態(tài)。（二）實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用熱氣體(空氣、氮?dú)饣蜻^熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液。液體的霧化器將料液分散為霧滴，增大干燥過程的傳熱傳質(zhì)速率。霧化器是噴霧干燥的關(guān)鍵部件之一，目前常用的有3種，即壓力式霧化器、離心式霧化器、氣流式霧化器。霧化的液體與熱氣流的接觸表面積很大，它與較高溫度的氣流一接觸就迅速進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，

2、霧滴水分吸收熱量后又迅速蒸發(fā)成水蒸氣，空氣既作載熱體又作載濕體。在干燥初期，霧滴很小，物料內(nèi)部濕含量的擴(kuò)散傳遞而造成的干燥阻力幾乎等于零，物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度，為恒速干燥階段。在物料表面沒有充水分時，物料就開始升溫并在內(nèi)部形成溫度梯度，為降速干燥階段。若當(dāng)溫度梯度很大，物料內(nèi)部的蒸汽壓大于物料粒子表面內(nèi)聚力時，粒子即會爆開，瞬時增大傳質(zhì)蒸發(fā)表面。因此噴霧干燥的粉末大多是非球形。本實(shí)驗(yàn)是采用離心噴霧，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括 1、噴霧干燥設(shè)備流程及設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹； 2、噴霧干燥設(shè)備使用操作要點(diǎn)介紹； 3、噴霧干燥；4、干燥產(chǎn)品形態(tài)觀察。（三）實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備小型離心噴霧干燥設(shè)備（移動式高速離心噴

3、霧干燥機(jī)，型號lpg5，江蘇省常州先鋒干燥設(shè)備有限公司）。設(shè)備參數(shù)：離心盤直徑50mm、干燥室直徑800mm,圓筒高600毫米，筒錐角度60。這樣的離心噴霧高速旋轉(zhuǎn)的動力是采自壓縮空氣，壓縮空氣推動渦輪通過撓性軸帶動離心盤轉(zhuǎn)動,液料從加工料中均勻滴入離心盤中央受離心力的作用以切線方向甩出,繞成大小均勻的霧狀水滴，分別于干燥室中；由于離心盤轉(zhuǎn)速高達(dá)2.5萬轉(zhuǎn)/分。撓性軸細(xì)小，故注意操作，小心加料均勻，防止結(jié)焦以保證離心盤的動力平衡。實(shí)驗(yàn)材料：牛奶測量儀器：小型離心噴霧干燥設(shè)備上熱電偶溫度計(jì)(進(jìn)出風(fēng))、形態(tài)觀察儀器。（四）實(shí)驗(yàn)步驟1測定實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度、牛奶含水率及可溶性固性物含量等。 2.認(rèn)真檢查設(shè)

4、備流程和各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。3.啟動排風(fēng)機(jī)，檢查系統(tǒng)部分連接是否良好,有無漏氣的地方。 4.接上加熱電源預(yù)熱干燥室，設(shè)定溫度為190。5.達(dá)到所要求的溫度，即啟動離心轉(zhuǎn)盤到正常運(yùn)轉(zhuǎn)、并慢慢進(jìn)少量的物料，觀察霧滴的在干燥室中狀態(tài)，調(diào)節(jié)供料量直到能看見霧狀液滴在干燥室中運(yùn)動，穩(wěn)定供料。6.干燥操作完成后，停止進(jìn)料、停加熱器及停止離心盤轉(zhuǎn)動，待出口溫度低于80后再停止排風(fēng)機(jī)。7.拆卸管道、分離器，收集粉料。8.取出離心噴霧頭小心拆開清洗，后抹干安裝好垂直放置,盒中保存。 注意：拆洗離心轉(zhuǎn)盤,要特別小心，因它是橈性軸很容易壓變形而致?lián)p壞。 9測定產(chǎn)品的含水率及觀測形態(tài)。（五）實(shí)驗(yàn)裝置流程圖（六）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

5、及結(jié)果干燥室設(shè)定干燥溫度:170; 實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度:25;添加增稠劑后原料的可溶性固形物含量:21.0%.各個部分的產(chǎn)品在電鏡下的形態(tài)如下：圖1-旋風(fēng)分離器出料口奶粉顆粒電鏡圖1圖2-旋風(fēng)分離器出料口奶粉顆粒電鏡圖2篇二：噴霧干燥實(shí)驗(yàn)噴霧干燥實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解噴霧干燥設(shè)備流程及氣動離心霧化器工作原理； 熟識噴霧干燥的操作； 通過實(shí)驗(yàn)深入了解噴霧干燥的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)； 了解噴霧干燥產(chǎn)品形態(tài)。（二）實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用熱氣體(空氣、氮?dú)饣蜻^熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液。液體的霧化器將料液分散為霧滴，增大

6、干燥過程的傳熱傳質(zhì)速率。霧化器是噴霧干燥的關(guān)鍵部件之一，目前常用的有3種，即壓力式霧化器、離心式霧化器、氣流式霧化器。霧化的液體與熱氣流的接觸表面積很大，它與較高溫度的氣流一接觸就迅速進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，霧滴水分吸收熱量后又迅速蒸發(fā)成水蒸氣，空氣既作載熱體又作載濕體。在干燥初期，霧滴很小，物料內(nèi)部濕含量的擴(kuò)散傳遞而造成的干燥阻力幾乎等于零，物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度，為恒速干燥階段。在物料表面沒有充水分時，物料就開始升溫并在內(nèi)部形成溫度梯度，為降速干燥階段。若當(dāng)溫度梯度很大，物料內(nèi)部的蒸汽壓大于物料粒子表面內(nèi)聚力時，粒子即會爆開，瞬時增大傳質(zhì)蒸發(fā)表面。因此噴霧干燥的粉末大多是非球形。本實(shí)驗(yàn)

7、是采用離心噴霧，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括1、噴霧干燥設(shè)備流程及設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹；2、噴霧干燥設(shè)備使用操作要點(diǎn)介紹；3、雞蛋液噴霧干燥；4、干燥產(chǎn)品形態(tài)觀察。（三）實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備小型離心噴霧干燥設(shè)備（移動式高速離心噴霧干燥機(jī)，型號lpg5，江蘇省常州先鋒干燥設(shè)備有限公司）。設(shè)備參數(shù)：離心盤直徑50mm、干燥室直徑800mm,圓筒高600毫米，筒錐角度60?。這樣的離心噴霧高速旋轉(zhuǎn)的動力是采自壓縮空氣，壓縮空氣推動渦輪通過撓性軸帶動離心盤轉(zhuǎn)動,液料從加工料中均勻滴入離心盤中央受離心力的作用以切線方向甩出,繞成大小均勻的霧狀水滴，分別于干燥室中；由于離心盤轉(zhuǎn)速高達(dá)2.5萬轉(zhuǎn)/分。撓性軸細(xì)小，故注意操作，小心加料均勻

8、，防止結(jié)焦以保證離心盤的動力平衡。實(shí)驗(yàn)材料：雞蛋液測量儀器：小型離心噴霧干燥設(shè)備上熱電偶溫度計(jì)(進(jìn)出風(fēng))、形態(tài)觀察儀器。（四）實(shí)驗(yàn)步驟1測定實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度、雞蛋液含水率及可溶性固性物含量等。2.認(rèn)真檢查設(shè)備流程和各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。3.啟動排風(fēng)機(jī)，檢查系統(tǒng)部分連接是否良好,有無漏氣的地方。4.接上加熱電源預(yù)熱干燥室，160180。5.達(dá)到所要求的溫度，即啟動離心轉(zhuǎn)盤到正常運(yùn)轉(zhuǎn)、并慢慢進(jìn)少量的物料，觀察霧滴的在干燥室中狀態(tài)，調(diào)節(jié)供料量直到能看見霧狀液滴在干燥室中運(yùn)動，穩(wěn)定供料。6.干燥操作完成后，停止進(jìn)料、停加熱器及停止離心盤轉(zhuǎn)動，待出口溫度低于45后再停止排風(fēng)機(jī)。7.拆卸管道、分離器，收集粉料。8

9、.取出離心噴霧頭小心拆開清洗，后抹干安裝好垂直放置,盒中保存。 注意：拆洗離心轉(zhuǎn)盤,要特別小心，因它是橈性軸很容易壓變形而致?lián)p壞。9測定產(chǎn)品的含水率及觀測形態(tài)。（五）實(shí)驗(yàn)要求1、實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)課堂教學(xué)有關(guān)內(nèi)容；2、在教師指導(dǎo)下，學(xué)生對雞蛋液進(jìn)行噴霧干燥，加深對噴霧干燥流程及設(shè)備結(jié)構(gòu)、使用的感性認(rèn)識；3、810人為1組；4、教師會現(xiàn)場提問學(xué)生，了解學(xué)生掌握情況；5、每人提交試驗(yàn)報(bào)告（按照學(xué)校實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式，并包括畫出試驗(yàn)裝置流程圖、形態(tài)觀測電子圖片等）。篇三：噴霧干燥38噴霧干燥技術(shù)綜合研究報(bào)告概述噴霧干燥的工藝原理與流程工藝原理：噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用熱氣體（空氣、氮?dú)饣蜻^熱水

10、蒸氣）干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。噴霧干燥的原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液，也可以是熔融液或膏糊液。干燥產(chǎn)品根據(jù)需要可制成粉狀、顆粒狀、空心球或團(tuán)粒狀。液體的霧化將料液分散為霧滴的霧化器是噴霧干燥的關(guān)鍵部件。流程：噴霧干燥分三階段：料液霧化液滴；霧滴和空氣接觸、混合及流動即進(jìn)行干燥；干燥產(chǎn)品和空氣分離。噴霧干燥常見的霧化形式氣流噴嘴式霧化、壓力式噴嘴霧化、旋轉(zhuǎn)式霧化。氣流噴嘴式霧化是利用壓縮空氣 ( 或水蒸氣)以高速從噴嘴噴出, 借助于空氣 ( 或蒸汽) 、料液兩相間相對速度的不同產(chǎn)生的摩擦力, 把料液分散成霧滴。 壓力式噴嘴霧化是利用壓力泵將料液從噴嘴孔內(nèi)高壓噴出, 將壓力能轉(zhuǎn)化為動

11、能, 與干燥介質(zhì)接觸分散成霧滴。旋轉(zhuǎn)式霧化是指料液經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的盤或輪, 在離心力作用下, 從盤或輪邊緣甩出, 與周圍介質(zhì)接觸形成料霧。噴霧干燥的特點(diǎn)）干燥速度快。料液經(jīng)噴霧后，表面積大大增加，在高溫氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95%-98%的水份，完成干燥時間僅需數(shù)秒鐘。2）采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風(fēng)同方向流動，雖然熱風(fēng)的溫度較高，但由于熱風(fēng)進(jìn)入干燥室內(nèi)立即與噴霧液滴接觸，室內(nèi)溫度急降，而物料的濕球溫度基本不變，因此也適宜于熱敏性物料干燥。3）使用范圍廣。根據(jù)物料的特性，可以用于熱風(fēng)干燥、離心造粒和冷風(fēng)造粒，大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機(jī)生產(chǎn)。4）整個操作密閉性，適用于潔凈生產(chǎn)區(qū)域。由于噴

12、霧干燥操作在密閉的塔內(nèi)進(jìn)行，避免了交叉污染和粉塵飛揚(yáng)，適合于制藥工業(yè)中原料藥生產(chǎn)，特別是無菌原料藥的生產(chǎn)。5）由于干燥過程是在瞬間完成的，產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持液滴近似的球狀，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動性和溶解性。6）生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便。噴霧干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再進(jìn)行粉碎和篩選，減少了生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)工藝。對于產(chǎn)品的粒徑、松密度、水份，在一定范圍內(nèi)，可改變操作條件進(jìn)行調(diào)整，控制、管理都很方便。噴霧干燥的應(yīng)用實(shí)例1牛初乳低溫噴霧干燥技術(shù)研究2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備實(shí)驗(yàn)材料：母牛產(chǎn)犢后3天內(nèi)的乳汁，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和大量的免疫因子生長因子，具有免疫調(diào)

13、節(jié)、促進(jìn)生長發(fā)育、抑制病菌等一系列功能。實(shí)驗(yàn)設(shè)備:2.1.2 試驗(yàn)方法與結(jié)果分析噴霧干燥過程可以分為幾個階段：首先將料液霧化成霧滴；霧滴和干燥介質(zhì)接觸、混合及流動；最終形成顆粒產(chǎn)品。（1）料液霧化成霧滴階段。料液的霧化關(guān)鍵是根據(jù)料液性質(zhì)的不同，最大限度地增加其分散度，由于初乳的黏性大，酸度和相對密度均常于平常乳，因此使用范圍廣的氣流式噴嘴，結(jié)構(gòu)簡單、磨損小，且調(diào)節(jié)氣液比可控制霧滴大小，從而控制了成品粒度。霧滴群離開噴嘴時的形狀是一個被空氣充滿的錐形薄膜，即空心錐。（2）霧滴的混合、流動和干燥階段。霧滴根據(jù)干燥速度的高低可以把噴霧干燥的整個過程分為：加速階段、恒速階段、降速階段。 噴霧干燥剛開始

14、時，物料的干燥速度在很短的時間內(nèi)升至最大，此時常溫料液被霧化后，其溫度很快被周圍的熱空氣加溫到干燥空氣的濕球溫度，霧滴的溫度高于料液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所以霧滴表面仍然保持液態(tài)；在料液干燥的恒速干燥階段：此時霧滴的表面溫度保持干燥空氣的濕球溫度，霧滴內(nèi)部水分的遷移和表面水分足以維持蒸發(fā)，但是霧滴的實(shí)際含水量在不斷的減少，霧滴的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在逐漸提高，空氣不斷把熱量傳遞給霧滴，因此空氣的溫度逐漸降低，當(dāng)霧滴表面開始固化時，標(biāo)志著恒速干燥階段的結(jié)束、降速階段的開始。在料液干燥的降速干燥階段：此時霧滴表面仍在蒸發(fā)水分，干燥空氣給予的熱量已足以滿足表面水分和內(nèi)部遷移的水分蒸發(fā)所需的熱量，所以霧滴表面不

15、僅開始固化，而且逐步固化的顆粒的溫度開始逐漸上升。直至超過顆粒本身的溫度，從而顆粒由表及里完成玻璃化轉(zhuǎn)變，霧滴也從液體轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａw。（3）產(chǎn)品的形成階段。噴霧干燥過程中產(chǎn)品的形成集中于降速干燥階段，并存在幾種情況直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量：正常形成玻璃體后排出，產(chǎn)品質(zhì)量最好；表面形成很硬的玻璃體，但內(nèi)部仍有較高的水分，阻礙了內(nèi)部水分的進(jìn)一步外遷使得表皮崩裂；已經(jīng)形成玻璃體未及時排出，重新加熱使得顆粒進(jìn)入黏流態(tài)，形成黏壁和結(jié)塊。 結(jié)論：最終產(chǎn)品處于玻璃態(tài)是一種最為穩(wěn)定的物理狀態(tài)，因此，控制干燥過程中的玻璃化轉(zhuǎn)變是控制最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與干燥介質(zhì)的溫度和濕含量有關(guān)。因?yàn)樽罱K產(chǎn)品的溫度會高

16、于此時的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，高濕度的干燥介質(zhì)不足以提供產(chǎn)品去濕的推動力，應(yīng)在降速干燥階段重新引入低溫低濕的空氣作為噴動流化床的干燥介質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)品的干燥。2.2 噴霧干燥生產(chǎn)枸杞粉2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備材料：濃縮枸杞醬 食用級 新疆鴻錦枸杞實(shí)業(yè)有限公司麥芽糊精 食用級 濟(jì)南嘉裕化工有限公司設(shè)備:膠體磨 jtm-608 上海東華高壓勻漿泵廠納米超高壓均質(zhì)機(jī) ncjj-0.1/100 通用機(jī)械有限公司高速離心噴霧干燥機(jī) opd-8 上海大川原干燥設(shè)備有限公司電子天平 al204-1c 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司手持糖量計(jì) wyt-80 成都興晨光光學(xué)儀器有限公司2.2.2 試驗(yàn)方法與結(jié)果分析1

17、）工藝流程濃縮枸杞醬添加助干劑調(diào)配膠體磨均質(zhì)噴霧干燥枸杞粉2）集粉率的測定集粉率 = (集粉瓶中收集的粉質(zhì)量/噴霧干燥前物料固形物的質(zhì)量) 100%3)麥芽糊精添加量對集粉率的影響按枸杞醬含量計(jì)算，設(shè)定麥芽糊精的添加量為 0%、20%、40%、60%、80%，研究其對集粉率的影響，得出最佳麥芽糊精的添加量。4)-環(huán)糊精添加量對集粉率的影響按枸杞醬含量計(jì)算，設(shè)定 -環(huán)糊精的添加量為 0%、5%、10%、15%、20%，研究其對集粉率的影響，得出最佳 -環(huán)糊精的添加量。5)cmc 添加量對集粉率的影響按枸杞醬含量計(jì)算，設(shè)定 cmc 的添加量為 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，研究其對

18、集粉率的影響，得出最佳 cmc 的添加量。6)正交試驗(yàn)優(yōu)化噴霧干燥制備枸杞粉工藝條件在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以枸杞粉的集粉率為指標(biāo)，采用 l9(34) 正交分析選擇噴霧干燥枸杞粉的最佳工藝條件，見表1：表1正交試驗(yàn)水平因素表7）噴霧干燥工藝參數(shù)單因素試驗(yàn)固形物含量的確定以調(diào)配后枸杞漿的固形物含量計(jì)算，設(shè)定固形物含量分別為 8%、10%、12%、14%、16%，研究其對集粉率的影響，得出最佳固形物含量。噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度的確定在最近配方工藝條件下，固形物含量為 12%、出風(fēng)溫度 80的條件下，分別設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為 150、160、170、180、190，研究其對集粉率的影響，得出最佳噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度。噴霧干燥出風(fēng)溫度的確定在最近配方工藝條件下，麥芽糊精添加量為 40%、固形物含量為 12%、進(jìn)風(fēng)溫度170的條件下，分別設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為 65、70、75、80、85，研究其對集粉率的影響，得出最佳噴霧