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江蘇圣曼科技工程有限公司
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高比重物料的噴霧干燥工藝

時間:2025/4/10閱讀:54
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  在粉體工程中,通過將溶液、混懸液或者乳液霧化并干燥是快速獲得產(chǎn)品的技術(shù)手段之一。相對于烘箱、凍干等手段,噴霧干燥生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,而且產(chǎn)品均一性更好。噴霧干燥技術(shù)從三十年發(fā)展至今,技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,廣泛應(yīng)用與食品、醫(yī)藥、化工、陶瓷、新材料等諸多領(lǐng)域。
 
  然而由于物料的多樣性,噴霧干燥設(shè)備基本都是定制化的。對于一些特殊產(chǎn)品,生產(chǎn)設(shè)備需要重復(fù)考慮物料特性,使其滿足使用需要。比如,有些產(chǎn)品是熱敏感的,只能采取較低的進出風(fēng)溫度;有些產(chǎn)品容易氧化,只能在惰性環(huán)境下生產(chǎn);有些物料的溶劑不是水,而是有機溶劑或者有危害的溶劑,不但尾氣不能向空氣中排放,還要考慮環(huán)保和爆炸、安全等風(fēng)險;還有些物料比重大,在混懸液中容易沉淀等。
 
  今天我們就聊聊最后一種。
 
  比重比較大的產(chǎn)品,典型的是新材料,比如新能源行業(yè)用到的金屬粉末,陽極材料,固態(tài)電解質(zhì)或者功能性陶瓷材料等。這些材料配置成的混懸液中,因為比重大的緣故,對噴霧干燥塔提出了不小的挑戰(zhàn)。
 
  噴霧干燥,首先要霧化,而霧化的上游是配液和料液輸送。拋開防爆不談,這兩個環(huán)節(jié)最重要的就是如何防止大比重顆粒的沉淀。雖然溶劑中可能會增加一些輔料,增加粘度,但沉淀始終是不能忽視的。我們的做法是:
 
  1. 從配液到進液,配液罐上需要配置攪拌槳;
 
  2. 料液輸時,不管流量大小,盡量使用更細內(nèi)徑的管路,如果要增加流速,可以增加進液泵的轉(zhuǎn)速/壓力來實現(xiàn);
 
  3. 料液輸送管的路徑盡可能的短,必要時可以在輸送管上配置振蕩器;
 
  以上做法可以有效降低料液在配置和輸送過程中沉淀。對于噴嘴,如果采用的是二流體噴嘴,必要時可以配置有清除針,自動清除噴嘴堵塞;對于壓力式噴嘴,高的壓力可以有效避免噴嘴??筛鶕?jù)物料特細選擇噴嘴,但陶瓷漿料固含量高,流動性不佳,壓力式噴嘴相對適合。
 
  我們知道噴霧的方向和熱風(fēng)的方向有順流和逆流設(shè)計,對于大比重物料,必要時采用逆流形式,即噴嘴安裝于噴霧干燥塔底部,熱風(fēng)從上方進入塔體。這樣設(shè)計,可以顯著增加液滴行程(先向上再向下),提高干燥效率,避免順流設(shè)計時,由于液滴重力和風(fēng)速的作用快速落到低端,液滴/粉體還沒干透,就進入旋風(fēng)分離器。
 
  如果溶劑是有機溶劑或者產(chǎn)品對氧敏感,氮氣環(huán)境是必要的。氮氣來源可以是氮氣瓶、工業(yè)氮氣或者制氮機。考慮到氮氣的使用成本以及環(huán)境、安全,閉路循環(huán)設(shè)計是最合適的。
 
  江蘇圣曼集團成立于2011年,我們在熱敏型,氧敏感型,高比重型的物料產(chǎn)品有非常的設(shè)備設(shè)計和交付經(jīng)驗,在新材料和陶瓷行業(yè)有諸多安裝案例,如特瑞電池,科隆新能源,天能,萬華化學(xué)等。
 
  深度了解客戶需求,定制最適宜的設(shè)備,確保高質(zhì)量的制造和交付及售后是我們始終如一的服務(wù)理念。因此,我們設(shè)立了干燥測試中心,可完成研發(fā)至中試階段干燥試驗,并擁有各類分析檢測儀器,與用戶共同了解產(chǎn)品特性,優(yōu)化產(chǎn)品配方和工藝參數(shù)等,進而為客戶提供優(yōu)的解決方案。
 

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