用于制备粉末的喷雾工艺
喷雾法是一种工艺流程,用于将溶液、悬浮液或熔体制成粉末。在此过程中,液体被雾化成细微颗粒,并在气流中或反应室中进行干燥或固化,从而形成具有特定尺寸和形状的固体颗粒。
一种常见的喷雾工艺是喷雾干燥。在此过程中,溶剂蒸发,而液滴在热气流中干燥。颗粒结构可以是多孔的,也可以是致密的。在喷雾造粒过程中,将雾化与聚结相结合,以制备较大颗粒。在喷雾熔融过程中,熔融液滴直接凝固成固体颗粒。
喷雾工艺可实现窄粒径分布。该工艺会影响颗粒的形态、孔隙率和表面结构。因此,可以有针对性地调节物料的流动性、溶解性和反应性。该工艺广泛应用于化工、食品、制药、电池和塑料行业。
粒子尺寸的经验近似公式:从液滴到粉末颗粒:当含有固体成分的液滴干燥并“无损耗”地转化为颗粒时,近似关系如下:
dp ≈ dd⋅ (ϕs)1/3
- dpist 颗粒直径
- dd 表示液滴直径
- ϕs 是液滴中固体的体积分数
对于质量分数为 ws 的溶液,通常使用以下近似公式:
Φs ≈ (ws/ρs) / [(ws/ρs + (1 – ws)/ρl]
- ρₛ 是固体的密度
- ρₗ 是液体的密度