第六章浓缩与干燥技术

第六章浓缩与干燥技术第六章浓缩与干燥技术第三节常用浓缩干燥设备与使用第二节浓缩与干燥技术第一节知识准备第六章浓缩与干燥技术第一节知识准备蒸发的含义蒸发就是不断地通过加热使物料中溶剂部分或全部气化并不断地排出所产生的蒸汽的操作。液体物料经过蒸发除去溶媒而达到浓缩，进一步蒸发可得到干燥的物料。A温度差B蒸发面积C二次蒸汽浓度D液体表面压力影响蒸发的因素第一节知识准备物料中水分存在形式干燥的速率被干燥物料的性质干燥介质的温度、湿度和流速干燥方法影响干燥的因素第一节知识准备干燥系指利用热能或其他方式除去湿物料中所含水分，获得干燥物品的操作。第二节浓缩与干燥技术常压浓缩浓缩方法多效浓缩薄膜浓缩减压浓缩常压浓缩指药液在常压下的蒸发浓缩。被浓缩液体中的有效成分应是耐热的。常压浓缩多采用倾倒式夹层锅，使用时，应加强搅拌(避免表面结膜)，并应室内排风(抽走生成的大量水蒸气)。该法耗时较长，易使成分水解破坏。第二节浓缩与干燥技术减压浓缩指在密闭的容器内，抽真空使液体在低于一个大气压下的蒸发浓缩。本法适用于有效成分不耐热的浸提液的蒸发。其优点是:压力降低，溶液的沸点降低，能防止或减少热敏性物质的分解；增大了传热温度差，蒸发效率提高；能不断地排除溶剂蒸汽，有利于蒸发顺利进行；沸点降低，可利用低压蒸汽或废气作加热源；密闭容器可回收乙醇等溶剂。第二节浓缩与干燥技术薄膜浓缩系指使药液形成薄膜而进行的蒸发。增加药液的气化表面是加速蒸发的重要措施，其特点是:浸提液的浓缩速度快、受热时间短；不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏；能连续操作，可在常压也可在减压下进行；能将溶剂回收重复使用。第二节浓缩与干燥技术多效浓缩多效浓缩是根据能量守恒定律确认的低温低压(真空)蒸气含有的热能与高温高压含有的热能相差很小，而气化热反而高的原理设计的。将前效所产生的二次蒸气引入后一效作为加热蒸气，组成双效蒸发器。将二效的二次蒸气引入三效供加热用，组成三效蒸发器，同理，组成多效蒸发器。最后一效引出的二次蒸气入冷凝器。为了维持一定的温度差，多效蒸发一般在真空下操作。由于二次蒸气的反复利用，多效蒸发器是节能型蒸发器。第二节浓缩与干燥技术干燥方法减压干燥常压干燥冷冻干燥微波干燥流化干燥远红外线干燥干燥常压干燥系指在常压下进行干燥的方法。常用的设备有烘房和烘箱等，此法简单易行，适用于对热稳定的药物。稠浸膏、饮片、散剂、胶囊剂、糖粉茸料等固体粉末、丸剂、颗粒剂成品等多用此法干燥。但干燥时间长，易引起成分的破坏干燥品较难粉碎。为加快干燥，必要时可加强翻动并及时排出湿空气。第二节浓缩与干燥技术减压干燥系指在密闭的容器中抽真空并进行加热干燥的一种方法，又称真空干燥。设备有真空干燥箱，由金属干燥箱体(内有加热蒸汽列管)、冷凝器及真空泵组成，其特点是:干燥的温度低，速度快；减少了物料与空气的接触机会，避免污染或氧化变质；产品呈松脆海绵状，易于粉碎。适于稠膏(相对密度应达1.35以上，摊于不锈钢盘中)及热敏性或高温下易氧化物料的干燥，但应控制好真空度与加热蒸汽压力，以免物料起泡溢盘，造成浪费与污染。第二节浓缩与干燥技术流化干燥1.沸腾干燥又称流化床干燥。它是利用热空气流“吹起”湿颗粒似“沸腾状”,热空气在湿颗粒间通过，在动态下进行热交换，湿气被抽走而达到干燥的目的。目前使用较多的是负压卧式沸腾干燥床。其主要结构由空气预热器、沸腾干燥室、旋风分离器、颗粒捕集室和排风机等组成。其特点是适于湿粒性物料的干燥，如片剂、颗粒剂制备过程中湿颗粒的干燥和水丸的干燥；气流阻力较小，物料磨损较轻，热利用率较高；干燥速度快，产品质量好。一般湿颗粒流化干燥时间为2Omin左右；干燥时不需翻料，且能自动出料，节省劳力；适于大规模生产，但热能消耗大，设备清扫较麻烦。第二节浓缩与干燥技术流化干燥2.喷雾干燥此法是流化技术用于液态物料干燥的一种较好方法。喷雾干燥是利高速离心喷盘将一定浓度的液态物料，喷射成雾状，在一定流速的热气流中进行热交换，物料被迅速干燥。它由空气加热器、料液高速离心喷盘、旋风分离器、干粉收集器、鼓风机等组成。离心式喷盘比压力式和气流式喷嘴更适于中药料液(粘度较大)的物料喷雾。相对密度为1.10～1.20的料液均可通过控制进料量、进口风温和出口风温进行喷雾干燥。第二节浓缩与干燥技术冷冻干燥系先将湿物料冷冻至冰点以下(-40℃以下)，使水分冻结成固态的冰，再在高真空条件下，适当加热升温，使固态的冰不经液态的水，直接升华为水蒸气排出，去除物料水分，故又称升华干燥。其特点是：物料在高真空和低温条件下干燥，尤适用于热敏性物的干燥；成品多孔疏松，易于溶解；含水量低，有利于药品长期贮存，但设备投资大，产品成本高。第二节浓缩与干燥技术远红外线干燥波长在5.6μm～1000μm微米的电磁波在工业上叫做远红外线。以远红外为能量的干燥方法称为远红外干燥。该法是由远红外辐射元件发出的远红外射线照射至湿物料表面，远红外线的能量被物料吸收，水分子和物料分子运动加剧，彼此碰撞摩擦，产生热量，使使湿物料中水分气化而干燥。如振动式远红外干燥机，设备操作简单，适于热敏性物料干燥，尤适用于中药固体粉末、湿颗粒水丸等物料的干燥。其特点是：干燥速率快，热效率较高，成品质量好。隧道式红外干燥机，主要用于口服液指管瓶及注射剂安瓿的干燥。第二节浓缩与干燥技术微波干燥使用频率在300MHz～300kMHz的高频电磁波进行干燥的方法称为微波干燥。微波是一种高频交变电场，水分子随着电场方向的交互变化而不断地迅速运动并产生剧烈的碰撞和摩擦，电磁波能转化为热能，水分子蒸发汽化，从而达到干燥的目的。具有干燥时间短，对药物成分破坏少，且兼有杀虫及灭菌作用。适于饮片、散剂、水丸、蜜丸等干燥，但设备及生产成本均较高。第二节浓缩与干燥技术第三节常用浓缩干燥设备与使用减压蒸馏装置第三节常用浓缩干燥设备与使用三效蒸发器第三节常用浓缩干燥设备与使用沸腾干燥第三节常用浓缩干燥设备与使用喷雾干燥LOGO