氨基酸固體顆粒制劑的高品質(zhì)噴霧流化床制備方法※

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1、氨基酸固體顆粒制劑的高品質(zhì)噴霧流化床制備方法陳林書王新月劉合平移昌民季久樹(shù)楊波田保玉揚(yáng)州日發(fā)干燥工程有限公司【摘要】對(duì)目前氨基酸鹽比如賴氨酸硫酸鹽的噴霧流化床制備方法，從產(chǎn)品品質(zhì)的影響因素進(jìn)行分析，比如一次成品率、系統(tǒng)內(nèi)粉塵量、色澤、物料顆粒形態(tài)，各項(xiàng)指標(biāo)是相互影響的。指出高品質(zhì)的噴霧流化床制備方法，具備一次成品率高、系統(tǒng)內(nèi)粉塵量低、成品色澤較好、物料顆粒比較理想的綜合效果。41235【關(guān)鍵詞】氨基酸賴氨酸流化床造粒微觀機(jī)理設(shè)備原理產(chǎn)品品質(zhì)成品率粉塵量色澤顆粒形態(tài)專利序論噴霧流化床顆粒制備方法屬于干燥作業(yè)

2、，涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的廣泛領(lǐng)域，干燥技術(shù)的節(jié)能與環(huán)保問(wèn)題十分重要。生物發(fā)酵產(chǎn)品工廠大部份已轉(zhuǎn)移到了中國(guó)、東南亞等發(fā)展中國(guó)家，比如我國(guó)賴氨酸鹽類的總產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的75%左右，生物發(fā)酵過(guò)程的節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)和資源化利用在國(guó)家“十一五”和“十二五”規(guī)劃中均被列為技術(shù)進(jìn)步的重要領(lǐng)域。連續(xù)式流化床造粒特別適合L-賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸等行業(yè)中的發(fā)酵液、尾液調(diào)配料的噴霧干燥造粒。噴霧流化床制備技術(shù)，和國(guó)外同類廠家比，普遍存在產(chǎn)品品質(zhì)控制性差、系統(tǒng)內(nèi)粉塵大、排放污染嚴(yán)重、操作危險(xiǎn)性比較高的各種缺陷。發(fā)展方向是開(kāi)發(fā)出產(chǎn)

3、品品質(zhì)可控、系統(tǒng)內(nèi)粉塵小、運(yùn)行安全、環(huán)保的綜合性流化床技術(shù)。產(chǎn)品品質(zhì)的影響因素產(chǎn)品品質(zhì)：體現(xiàn)在造粒床一次成品率、系統(tǒng)內(nèi)粉塵量、色澤、物料顆粒形態(tài)。1、一次成品率、系統(tǒng)內(nèi)粉塵：對(duì)于連續(xù)式噴霧流化床而言，一次成品率越高，需要返回造粒床的比例就越低，終級(jí)目標(biāo)就是依靠造粒機(jī)自身產(chǎn)生足夠的晶種，不需要外部返料。一次成品率越高，最終成品才會(huì)更加均勻，成品中細(xì)粉量才會(huì)更低。經(jīng)筆者近千套設(shè)備的應(yīng)用，底噴、側(cè)噴、頂噴三種技術(shù)對(duì)比，目前正常返料比例需要量的數(shù)據(jù)是，底噴返回量：成品量=1︰1.5，側(cè)噴返回量：成品量=1︰1，頂

4、噴返回量︰成品量=1︰2.5底噴原理：因?yàn)槲锪线\(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)環(huán)流狀的規(guī)則運(yùn)動(dòng)形態(tài)，比如Wurster系統(tǒng)，分析發(fā)現(xiàn)，大小顆粒通過(guò)霧化區(qū)的機(jī)會(huì)均等，即大顆粒和小顆粒涂層成長(zhǎng)機(jī)會(huì)均等，即系統(tǒng)內(nèi)粉塵量中等。側(cè)噴原理：特別是處于下部時(shí)，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)轭w粒會(huì)在團(tuán)聚或包層的作用下越長(zhǎng)越大，到一定粒徑時(shí)沸騰不起來(lái)停留在下方，更加靠近噴嘴霧化區(qū)，涂層長(zhǎng)得更快，而越小的顆粒特別是粉塵，因1為一進(jìn)入床體就迅速上揚(yáng)，甚至根本就進(jìn)不了噴霧區(qū)，出現(xiàn)越大顆粒長(zhǎng)的越快、越小顆粒長(zhǎng)的越慢甚至不長(zhǎng)的最不利狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)粉塵也最容易形成惡性

5、循環(huán)。頂噴原理：因?yàn)槭琼攪?，大顆粒沸騰不起來(lái)時(shí)，就不會(huì)停留在噴嘴的霧化區(qū)內(nèi)，停止長(zhǎng)大，越小的顆粒和粉塵在上揚(yáng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)獲得長(zhǎng)大機(jī)會(huì)越大，結(jié)合擴(kuò)大流化室的應(yīng)用效果越好，由此可見(jiàn)出現(xiàn)小顆粒生長(zhǎng)加快、大顆粒生長(zhǎng)變慢的智能化生長(zhǎng)趨勢(shì)，系統(tǒng)內(nèi)粉塵也最大程度被壓制。系統(tǒng)內(nèi)粉塵量越低，生產(chǎn)線排入環(huán)境中污染就越低，產(chǎn)品收率越高，系統(tǒng)起火爆炸可能性越低，操作越穩(wěn)定，得到規(guī)則形態(tài)顆粒的可能性越高。2、色澤：對(duì)于發(fā)酵類物料而言，均表現(xiàn)出耐溫性不高的性質(zhì)，不管采用那種噴霧方法，需要從三方面入手，一是料層溫度要低于物料耐溫

6、溫度，二是造粒進(jìn)風(fēng)溫度要合適，三是開(kāi)發(fā)出耐溫性能較高的菌種。在之前，很多產(chǎn)品為了提高產(chǎn)量，采用了高進(jìn)風(fēng)溫度直接導(dǎo)致料層溫度超過(guò)物料耐溫溫度，出現(xiàn)產(chǎn)品色澤較深、花料、運(yùn)行易起火爆炸的問(wèn)題。三種噴霧方式，頂噴因?yàn)殪F化區(qū)在上方，具備同樣進(jìn)風(fēng)溫度條件下，出風(fēng)溫度更低的可能性。為進(jìn)風(fēng)溫度更高提高產(chǎn)量，降低能耗，要求床內(nèi)結(jié)構(gòu)任何部位特別是加熱部位，不得出現(xiàn)流化死角。3、物料顆粒形態(tài)：物料的顆粒形態(tài)比如堆密度、表面光滑度、微觀結(jié)構(gòu)、顆粒大小均勻度，決定了物料顆粒的溶解性、可包裝性、混合性、吸潮性、美觀性。顆粒越密實(shí)、堆

7、密度越大，出現(xiàn)傾向有，溶解性變慢、包裝體積小、吸潮性小，但太密實(shí)會(huì)現(xiàn)混合性變低的不良現(xiàn)象，即最好不超過(guò)最大混合料密度。底噴技術(shù)易出現(xiàn)太密實(shí)現(xiàn)象，頂噴技術(shù)易出現(xiàn)太疏松現(xiàn)象，側(cè)噴技術(shù)易出現(xiàn)偏密實(shí)度大的顆粒。表面越光滑，出現(xiàn)傾向有：流動(dòng)性好、溶解性變慢、美觀，但太光滑加上堆密度過(guò)大，直接出現(xiàn)混合分層的不良現(xiàn)象。側(cè)噴或底噴帶打刀技術(shù)易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)在微觀狀態(tài)下，毛細(xì)孔越多，在顆粒密實(shí)堆密度比較大帶來(lái)好處同時(shí)、可以加快溶解速度。頂噴和底噴技術(shù)易實(shí)現(xiàn)這種現(xiàn)象，側(cè)噴技術(shù)最不易實(shí)現(xiàn)這種現(xiàn)象。顆粒大小均勻度，

8、從一次成品率分析結(jié)果可知，大小均勻度從好到壞排列依次是頂噴技術(shù)、底噴技術(shù)、側(cè)噴技術(shù)。從而得知，理想的顆粒形態(tài)是，堆密度大但最好不超過(guò)最大混合料密度、表面光滑但有棱角、顆粒毛細(xì)孔多一些、顆粒大小合適同時(shí)均勻。對(duì)比分析可知，頂噴技術(shù)最具有可能性，但要解決頂噴技術(shù)易出現(xiàn)太疏松顆粒的不良現(xiàn)象。部份專利分析1、一種流化床造粒機(jī)ZL2010201836361，科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)：2一種流化床造粒機(jī)，包括床體上設(shè)有的噴嘴和出料口，床體由下向上依次