《物料干燥》PPT课件.ppt

粉碎筛分混合问题干燥问题固体制剂涉及两大问题固体制剂涉及两大问题?第四章第四章 物料干燥物料干燥 学习目标学习目标一、掌握一、掌握干燥的含义干燥的含义、目的目的、常用技术常用技术、操作过程操作过程二、熟悉二、熟悉干燥的质量控制项目干燥的质量控制项目、干燥的、干燥的机制机制、影响、影响 干燥的干燥的因素因素 学习内容学习内容一、干燥的含义与影响因素一、干燥的含义与影响因素二、干燥常用技术及设备二、干燥常用技术及设备一干燥的含义、内容、机制与影响因素一干燥的含义、内容、机制与影响因素1 1、概概念念：指指利利用用热热能能或或其其它它方方法法将将湿湿物物料料中中的的水水分分气气化化除除去去，从从而而获获得得干干燥燥物物品品的的操操作作过程。过程。目目的的：提提高高药药物物的的稳稳定定性性,便便于于后后续续工工序序处理（处理（如粉碎、储存、运输如粉碎、储存、运输）干燥操作具体内容：干燥操作具体内容：中药材干燥中药材干燥制剂中间体（中药浸膏、片剂湿颗粒）制剂中间体（中药浸膏、片剂湿颗粒）制剂成品：颗粒剂、丸剂制剂成品：颗粒剂、丸剂干燥机制传热和传质两过程（热进水出）传热和传质两过程（热进水出）2 2、影响干燥的因素、影响干燥的因素物料的性质物料的性质介质的性质介质的性质干燥速度干燥速度干燥方法干燥方法物料中水分的性质物料中水分的性质其它性质其它性质温度温度湿度湿度压力压力流速流速（1）物料的性质）物料的性质1 1）物料中水分的性质）物料中水分的性质结晶水结晶水结合水结合水非结合水非结合水平衡水平衡水自由水分自由水分芒硝芒硝 NaNa2 2SOSO4 410H10H2 2O O玄明粉玄明粉 NaNa2 2SOSO4 4结晶水：结晶水：化学结合水，在药剂学中不视为干燥过程。化学结合水，在药剂学中不视为干燥过程。结合水：结合水：难以从物料中除去。难以从物料中除去。存在于细小毛细管中的水分存在于细小毛细管中的水分 渗透到物料细胞中的水分渗透到物料细胞中的水分非结合水：非结合水：易于从物料中除去。易于从物料中除去。存在于物料表面的润湿水分存在于物料表面的润湿水分 粗大毛细管中水分粗大毛细管中水分 物料大空隙中的水分物料大空隙中的水分平衡水：平衡水：物料在一定的温度和湿度条件下，物料中物料在一定的温度和湿度条件下，物料中 的水分与空气中水分达到动态平衡时，物的水分与空气中水分达到动态平衡时，物 料中所含有的水分。料中所含有的水分。平衡水分与物料的种类、空气的状态有关。平衡水分与物料的种类、空气的状态有关。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。相对湿度相对湿度物物料料湿湿含含量量平衡水分线平衡水分线在干燥过程中，可以除去的水分在干燥过程中，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。（2 2）物料的其它性质：）物料的其它性质：形状、大小、料层的厚薄形状、大小、料层的厚薄 结晶状、颗粒状、堆积薄者结晶状、颗粒状、堆积薄者干燥速度比干燥速度比 粉末状、膏状、堆积厚者粉末状、膏状、堆积厚者快快。2 2、干燥介质的性质、干燥介质的性质（1 1）温度：温度：温度越高、干燥越快温度越高、干燥越快注意注意 防止热敏成分被破坏。防止热敏成分被破坏。（2 2）湿度：湿度：介质湿度越低、干燥速率越大介质湿度越低、干燥速率越大生石灰、硅胶生石灰、硅胶排风、鼓风装置排风、鼓风装置（3 3）流速：流速：（4 4）压力：压力：介质流速越大，干燥速率越大介质流速越大，干燥速率越大压力越小，干燥速率越大压力越小，干燥速率越大 3 3、干燥速度、干燥速度 应控制在应控制在一定的速度一定的速度下下缓慢进行，缓慢进行，防防 止止假干现象。假干现象。4、干燥方法、干燥方法 物料处于物料处于动态时动态时效率效率高高。物料的湿含量物料的湿含量干干燥燥速速率率等速阶段等速阶段降降速速阶阶段段C C初初C C0 0C C平平干燥的两个阶段：干燥的两个阶段：等速阶段影响因素：等速阶段影响因素：干燥介质的状态，干燥介质的状态，如温度、湿度、流动情况等。如温度、湿度、流动情况等。降速阶段影响因素：降速阶段影响因素：物料的厚度，干燥的温度等。物料的厚度，干燥的温度等。二 常用干燥技术常压干燥：耐热物料常压干燥：耐热物料减压干燥：热敏性物料、易氧化易燃物料减压干燥：热敏性物料、易氧化易燃物料喷雾干燥：液体直接形成粉末获颗粒喷雾干燥：液体直接形成粉末获颗粒沸腾干燥：湿粒性物料（片剂湿颗粒）沸腾干燥：湿粒性物料（片剂湿颗粒）远红外线干燥：热敏性物料、多孔性薄层物料远红外线干燥：热敏性物料、多孔性薄层物料微波干燥：耐热物料微波干燥：耐热物料冷冻法干燥：受热易分解物料冷冻法干燥：受热易分解物料吸湿干燥：含水量少吸湿干燥：含水量少重点根据物料性质选择合适方法重点根据物料性质选择合适方法干燥设备厢式干燥器厢式干燥器喷雾干燥器喷雾干燥器流化床干燥器流化床干燥器隧道干燥设备隧道干燥设备常压下常压下进行进行特点：设备简单易行，干燥时间特点：设备简单易行，干燥时间长长不适合不适合于于不耐热不耐热的药物。的药物。(1)常压干燥法常压干燥法鼓风机鼓风机厢式干燥箱原理示意图厢式干燥箱原理示意图加热管加热管隔板隔板(2)(2)减压减压干燥法（真空干燥）干燥法（真空干燥）概念：是概念：是在密闭在密闭的的容器容器中中抽去抽去空气空气后进行干燥的方法。后进行干燥的方法。减压干燥箱原理示意图减压干燥箱原理示意图真空泵真空泵冷凝器冷凝器干燥柜干燥柜减压干燥减压干燥常用于：常用于：热敏性、易氧化、易爆、有毒物料；热敏性、易氧化、易爆、有毒物料；湿分蒸汽需回收的干燥。湿分蒸汽需回收的干燥。注意：注意：装盘量不能太多，开始阶段真空度不能太高。装盘量不能太多，开始阶段真空度不能太高。(3)(3)喷雾干燥喷雾干燥概念：是将概念：是将流化技术流化技术用于用于液态物料液态物料干燥的方法。干燥的方法。压缩空气压缩空气药液药液鼓风机鼓风机预热器预热器收集桶收集桶布袋布袋气粉分离室气粉分离室喷雾干燥器工作原理示意图喷雾干燥器工作原理示意图喷雾干燥法特点：喷雾干燥法特点：能能将将溶溶液液、混混悬悬液液、乳乳浊浊液液干干燥燥成成松松脆脆的的空空心颗粒心颗粒，溶解性能溶解性能好；好；省去省去进一步进一步蒸发蒸发、粉碎粉碎等操作。等操作。干燥速度快，受热时间短，适合热敏物料。干燥速度快，受热时间短，适合热敏物料。缺点：缺点：设备庞大，动力消耗多，物料易黏壁。设备庞大，动力消耗多，物料易黏壁。(4)(4)沸腾干燥（流化干燥）沸腾干燥（流化干燥）原原理理：利利用用热热空空气气使使颗颗粒粒悬悬浮浮，呈呈“沸沸腾腾状状”，物料的跳动增加了蒸发面，物料的跳动增加了蒸发面，干燥效率高干燥效率高。单单层层圆圆筒筒流流化化床床干干燥燥器器湿物料湿物料热空气热空气多孔板多孔板空气出口空气出口产品产品旋旋风风分分离离器器主要用于：主要用于：粒状物料粒状物料的干燥。的干燥。优点：优点：效率效率高高，速度，速度快快，产量，产量大大。(5)(5)红外线干燥红外线干燥概念：概念：利用利用红外线红外线对物料对物料直接照射而加热直接照射而加热 的一种干燥方法。的一种干燥方法。特点：特点：物料的内部及外部同时吸收红外线，物料的内部及外部同时吸收红外线，受热均匀受热均匀 干燥速度是热风的干燥速度是热风的1010倍，倍，干燥快干燥快、质量好。、质量好。适用于：适用于：热敏性物料热敏性物料的干燥，的干燥，湿颗粒、中药水丸湿颗粒、中药水丸 的干燥的干燥(6)(6)微波干燥微波干燥概念：概念：将湿物料置于高频电场中，水分子在微波将湿物料置于高频电场中，水分子在微波 电场的作用下，摩擦碰撞产生热能，物料电场的作用下，摩擦碰撞产生热能，物料 被加热而干燥。被加热而干燥。特点：特点：加热迅速，均匀、干燥速度快、穿透力强、加热迅速，均匀、干燥速度快、穿透力强、热效率高热效率高适用于：适用于：含水物料。含水物料。(7)(7)冷冻干燥冷冻干燥概概念念：是是使使被被干干燥燥液液体体冷冷冻冻成成固固体体，在在低低温温低低压压条条件件下下利利用用水水的的升升华华性性能能，使使冰冰直直接接升升华华变变成气体成气体而除去，从而而除去，从而达到干燥达到干燥目的目的方法方法。要要求求高高度度的的真真空空和和低低温温，适适用用于于不不耐耐热热药药品品，低熔点低熔点药品、药品、易氧化易氧化药品的干燥。药品的干燥。如：血浆、血清、抗生素等生物制品如：血浆、血清、抗生素等生物制品常用干燥剂常用干燥剂：无水氧化钙、无水氯化钙、无水氧化钙、无水氯化钙、硅胶、五氧化二磷、浓硫酸硅胶、五氧化二磷、浓硫酸等等干燥器：干燥器：常压干燥器、减压干燥器常压干燥器、减压干燥器常用于常用于含湿量较小含湿量较小及某些含有及某些含有芳香成分的药材芳香成分的药材干燥。干燥。(8)(8)吸湿干燥吸湿干燥三常用的干燥设备三常用的干燥设备1 1、厢式干燥器、厢式干燥器2 2、喷雾干燥器、喷雾干燥器3 3、流化床干燥器、流化床干燥器4 4、隧道干燥设备、隧道干燥设备进料进料出料出料装卸车装卸车电动机、风机电动机、风机加热器加热器隧道式干燥设备原理图隧道式干燥设备原理图第二节 干燥操作单元岗位操作的要领单元岗位操作的要领干燥岗位洁净度要求（环境要求）干燥岗位洁净度要求（环境要求）干燥岗位职责：规程、保养、清场、干燥岗位职责：规程、保养、清场、观察、记录、明晰观察、记录、明晰干燥操作过程：开机前、开机操作、干燥操作过程：开机前、开机操作、清场记录、保养维护清场记录、保养维护概括看看：环境布局、设备安置、设备标志：环境布局、设备安置、设备标志查查：操作规程、保养规程、常见问题及处：操作规程、保养规程、常见问题及处理理观观（摩）：师傅如何做？容易损坏的部件（摩）：师傅如何做？容易损坏的部件是什么？操作最关键是什么？是什么？操作最关键是什么？试试（尝试）：自己操作，注意记录，以便（尝试）：自己操作，注意记录，以便回顾分析。回顾分析。精精：在熟练的基础上，精益求精，了解设：在熟练的基础上，精益求精，了解设备有缺，提出完善意见。备有缺，提出完善意见。学习小结P55含义含义目的目的必要条件必要条件影响因素影响因素常用技术常用技术常用设备常用设备工艺管理要点工艺管理要点质量控制点质量控制点