《制药工程原理与设备》第11章干燥

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1、制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第十一章第十一章 干燥干燥讲授人讲授人: :王志祥王志祥中国药科大学中国药科大学制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述一、去湿方法一、去湿方法 在在制制药药化化工工生生产产中中，固固体体原原料料、中中间间体体和和成成品品中中所所含含有有的的水水分分或或其其他他溶溶剂剂，称称为为湿湿分分。将将固固体体物物料料中中所所含含的的湿湿分分去去除除的的操操作作，称

2、称为为去去湿湿。含含较较多多湿湿分分(规规定定含含量量以以上上)的的固固体体物物料料，称称为为湿湿物物料料，而而去去湿湿后后含含有有少少量量湿湿分分(规规定定含含量量以以下下)的的固固体体物物料料，称称为为干干物物料料,完完全全不含湿分的固体物料，称为不含湿分的固体物料，称为绝干物料绝干物料。制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 若若固固体体物物料料中中含含有有过过多多的的湿湿分分，可可能能会会造造成成一一系系列列不不良良影影响响。例例如如，含含湿湿分分较较多多的的固固体体物物料

3、料不不便便于于运运输输和和计计量量；抗抗菌菌素素中中的的含含水水量量太太高高(如如红红霉霉素素4%)会会降降低低使使用用寿寿命命；合合成成药药物物中中的的含含水水量量过过多多(如如安安定定0.5%)有有利利于微生物繁衍，可能造成霉变。于微生物繁衍，可能造成霉变。制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 又又如如，在在片片剂剂生生产产中中，含含水水量量偏偏高高的的固固体体物物料料，压压片片时时易易粘粘模模；在在胶胶囊囊剂剂生生产产中中，含含水水量量较较高高的的固固体体物物料料在在料料仓

4、仓中中的的流流动动性性极极差差，填填入入胶胶囊囊时时常常会会引引起起剂剂量量的的显显著著差差异异。因因此此，我我国国和和世世界界药药典典中中均均规规定定一一些些药药品品的的含含水水量量标标准准，凡凡生生产产这这些些药药品品，其其含含水水量量必必须须低低于于标标准准含含水水量量。所所以以，许许多多药药品品在在生生产产过过程程中中都需要进行去湿操作都需要进行去湿操作。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 1.机械法机械法 机机械械法法是是利利用用固固体体与与湿湿分分之之间间的的密密

5、度度差差，借借助助于于重重力力、离离心心力力或或压压力力等等外外力力的的作作用用，使使固固体体与与液液体体(湿湿分分)之之间间产产生生相相对对运运动动，从从而而达达到到固固液液分分离离的的目目的的。过过滤滤、压压榨榨、沉沉降降、离心分离离心分离等都是常用的等都是常用的机械去湿法机械去湿法。制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 机机械械法法的的特特点点是是设设备备简简单单、能能耗耗较较低低，但但去去湿湿后后物物料料的的湿湿含含量量往往往往达达不不到到规规定定的的标标准准。因因此此,

6、该该法法常常用用于于湿湿物物料料的的初初步步去湿或溶剂不需要完全除尽的场合。去湿或溶剂不需要完全除尽的场合。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 2.化学法化学法 化化学学法法是是利利用用吸吸湿湿性性很很强强的的物物料料，即即干干燥燥剂剂或或吸吸附附剂剂，如如生生石石灰灰、浓浓硫硫酸酸、无无水水氯氯化化钙钙、硅硅胶胶、分分子子筛筛等等吸吸附附物物料料中的湿分而达到去湿的目的。中的湿分而达到去湿的目的。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制

7、剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 化化学学法法的的特特点点是是去去湿湿后后物物料料中中的的湿湿含含量量一一般般可可达达到到规规定定的的要要求求，但但干干燥燥剂剂或或吸吸附附剂剂的的再再生生比比较较困困难难，应应用用于于工工业业生生产产时时的的操操作作费费用用较较高高，且且操操作作复复杂杂，故故该该法法一一般般适适用用于于小小批批量量物物料料的的去去湿湿，如如实实验验室室中中用用于于去去除除液液体体或气体中的水分等。或气体中的水分等。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与

8、应用课件课件第一节第一节 概述概述 3.热能法热能法 热热能能法法又又称称为为干干燥燥法法，它它是是借借助助于于热热能能使使湿湿物物料料中中的的湿湿分分气气化化为为蒸蒸气气，再再借借助助于于抽抽吸吸或或气气流流将将蒸蒸气气移移走走而而达达到去湿的目的到去湿的目的。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 一一般般地地，干干燥燥法法的的操操作作费费用用比比机机械械法法的的高高，但但比比化化学学法法的的低低，且且物物料料的的最最终终含含水水量量也也能能达达到到规规定定的的要要求求。因因

9、此此，为为使使去去湿湿过过程程更更为为经经济济有有效效，常常采采用用机机械械法法与与热热能能法法相相组组合合的的联联合合操操作作，即即先先采采用用机机械械法法去去除除物物料料中中的大部分湿分，然后再用干燥法达标。的大部分湿分，然后再用干燥法达标。制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述分类分类按操作压强按操作压强常压干燥常压干燥真空干燥真空干燥按操作方式按操作方式连续干燥连续干燥按传热方式按传热方式传导干燥传导干燥对流干燥对流干燥间歇干燥间歇干燥辐射干燥辐射干燥介电加热干燥介电加热干

10、燥加压加压? ?制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述(1) 传导干燥传导干燥 热热量量通通过过金金属属壁壁面面以以热热传传导导方方式式传传递递给给湿湿物物料料，湿湿物物料料中中的的湿湿分分吸吸收收热热量量后后气气化化，产产生生的的蒸蒸气气被被抽抽走走。该该法法 的的 热热 效效 率率 较较 高高 ， 可可 达达7080%，但但物物料料与与金金属属壁壁面面接接触触处处常常因因过过热热而而焦焦化化，造成变质。造成变质。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：

11、黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述(2) 对对流流干干燥燥 载载热热体体(热热空空气气、烟烟道道气气等等)将将热热量量以以对对流流传传热热方方式式传传递递给给与与其其直直接接接接触触的的湿湿物物料料,物物料料中中的的湿湿分分吸吸收收热热量量后后气气化化为为蒸蒸气气并并扩扩散散至至载载热热体体中中被被带带走走。热热空空气气既既起起着着载载热热体体的的作作用用,又又起起着着载载湿湿体体的的作作用用,常称为常称为干燥介质干燥介质。制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与

12、应用课件课件第一节第一节 概述概述 由由于于热热空空气气的的温温度度易易于于调调节节，因因此此物物料料不不易易过过热热，但但干干燥燥后后干干燥燥介介质质带带走走大大量量的的热热量量，故故热热效效率率较较低低，一般仅为一般仅为3050%。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 (3) 辐射干燥辐射干燥 当当辐辐射射器器发发射射的的电电磁磁波波传传播播至至湿湿物物料料表表面面时时，有有部部分分被被反反射射和和透透过过，其其余余的的被被湿湿物物料料吸吸收收并并转转换换为为热热能能而而使

13、使湿湿分分气气化，产生的蒸气被抽走。化，产生的蒸气被抽走。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 辐辐射射器器发发射射的的电电磁磁波波通通常常为为红红外外线线。波波长长为为 m的的红红外外线线称称为为近近红红外外线线,波波长长为为2.51000 m的的红红外外线线称称为为远远红红外外线线。在在辐辐射射干干燥燥过过程程中中,电电磁磁波波将将能能量量直直接接传传递递给给湿湿物物料料,因因而而不不需需要要干干燥燥介介质质,从从而而可可避避免免空空气气带带走走大大量量的的热热量量，故故热

14、热效效率率较较高高。此此外外，辐辐射射干干燥燥还还具具有有干干燥燥速速度度快快、产产品品均均匀匀清清净净、设设备备紧紧凑凑、使使用用灵灵活活等等特特点点,常常用用于于表表面面积积较较大大而而厚厚度度较薄的物料的干燥。较薄的物料的干燥。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 以以上上三三种种干干燥燥方方法法存存在在一一个个共共同同点点，即即热热量量均均由由湿湿物物料料表表面面向向内内部部传传递递，湿湿分分均均由由湿湿物物料料内内部部向向表表面面传传递递，传传热热与与传传质质的的方方

15、向向正正好好相相反反。由由于于物物料料的的表表面面温温度度较较高高，故故物物料料表表面面的的湿湿分分将将首首先先气气化化，并并在在物物料料表表面面形形成成蒸蒸气气层层，使使传传热和传质阻力增大，所以干燥时间较长热和传质阻力增大，所以干燥时间较长。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 (4) 介电干燥介电干燥 介介电电干干燥燥又又称称为为高高频频干干燥燥。将将被被干干燥燥物物料料置置于于高高频频电电场场内内，在在高高频频电电场场的的交交变变作作用用下下，物物料料内内部部的的极极性

16、性分分子子的的运运动动振振幅幅将将增增大大，其其振振动动能能量量使使物物料料发发热热，从从而而使使湿湿分分气气化化而而达达到到干干燥燥的目的。的目的。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 一一般般情情况况下下，物物料料内内部部的的湿湿含含量量比比表表面面的的高高，而而水水的的介介电电常常数数比比固固体体的的介介电电常常数数大大，因因此此，物物料料内内部部的的吸吸热热量量较较多多，从从而而使使物物料料内内部部的的温温度度高高于于其其表表面面温温度度。此此时时，传热与传质的方向一致，干燥速度较快传热与传质的方向一致，干燥速度较快。 制作者：黄德春制作者：王志祥制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用课件课件中药制剂工艺设备与应用课件课件第一节第一节 概述概述 通通常常将将电电场场频频率率低低于于300MHz的的介介电电加加热热称称为为高高频频加加热热，在在300MHz300GHz之之间间的的介介电电加加热热称称为为超超高高频频加加热热，又又称称为为微