高比重物料的噴霧干燥工藝

高比重物料的噴霧干燥工藝

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(jìn)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(jìn)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(xì)內(nèi)徑的管路，如果要增加流速，可以增加進(jìn)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。可根據(jù)物料特細(xì)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(jìn)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(jìn)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?？紤]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(jìn)而為客戶提供優(yōu)的解決方案。