真空干燥、散装物料和悬浮液

工业中的真空干燥是什么意思？

在绝大多数情况下，我们所说的真空混合干燥是指真空接触干燥。在这一过程中，热能通过与加热表面的机械接触传递到混合物中。在真空状态下，液相的沸点下降，加速了干燥过程。同时进行的混合过程可以确保所有颗粒都能被加热，并反复接触到温暖的表面。在某些特定的情况下，热能以红外辐射或微波辐射的形式传递，这种形式的能量传递/干燥通常应用于小型设备（以升为单位的规模）。真空干燥是一种物质交换过程，其中液体物质跨相移动。在工业粉末干燥中，需移动的物质通常是水或溶剂，而干燥过程通常是通过热传递来完成的。

如何将热能传递到产品中？

在对流干燥中，混合物通过与加热的气体接触而被加热。热气体穿过混合物并以蒸汽的形式吸收液相。随着饱和的气体被排出，干燥的热气体被引入。

接触干燥：热能通过机械接触传递到混合物中，混合容器的壁以及混合工具可能都是加热的表面。amixon® 真空混合干燥机就是基于这一工作原理运行的。
滚筒干燥机也作为接触干燥机工作。滚筒干燥机在大气压下运行，并在高温下工作。

冷冻干燥：也称为冻干技术，是一种将含水物料先行冻结，随后在真空环境中进行干燥的过程，使得冰晶绕过液态阶段，直接升华成水蒸气。此过程中，热量可以通过接触传热或辐射传热的方式提供。冻干是一种非常温和的干燥方式，混合物可以在保持低温状态时，干燥热敏性活性成分。

过热蒸汽干燥：利用不饱和水蒸气对潮湿的散装物料进行干燥，这种干燥过程在大气压下进行，能够将物料加热至最高110°C的温度。由于水蒸气的存在，它排除了空气中的氧气，从而避免了物料发生不必要的氧化反应。通常，潮湿的散装物料以薄层形式存在，这加速了加热和干燥过程。
 

对流干燥 vs. 接触干燥

衣物挂在晾衣绳上时，主要通过空气的自然对流来干燥，若阳光充足，还会通过太阳辐射的热量来加速干燥过程。

在处理散装物料的干燥过程中，对流干燥技术展现出多方面的优势：例如在喷雾干燥过程中，生成的喷雾液滴仅与热气体接触，避免了其他干扰，使得粉末颗粒能够顺利形成并得到干燥。

而在流化床造粒过程中，潮湿的粉末床被热气体（空气）旋转、携带和输送。颗粒可以很好地干燥，并有可能结块。团聚体通常可快速溶解和分散。 

对流干燥的不足之处： 

• 如果热空气存在，粉末可能会氧化。
• 与真空接触干燥相比，对流干燥的能耗更高。
• 由于需要处理大量空气：空气净化、冷却和干燥、加热、粉尘分离、热能回收等多个环节，因此对流干燥的设备体积较大

真空接触干燥的优势：

• 真空混合干燥机体积小巧，占用空间小
• 在许多情况下，干燥物料可以直接被吸入
• 干燥过程在封闭系统中进行，排出的仅为液态的流体，产生的粉尘则留在系统内
• 在高质量的真空环境下，干燥过程可以在低温下非常高效地进行，这有助于保留热敏性活性物质
• 水可以在35°C时就开始蒸发