硅溶膠噴霧造粒塔25kg
實心顆粒:這是核心難點。普通噴霧干燥(特別是離心式)容易產生空心或中空的“氣球狀”顆粒,這是由于液滴表面迅速干燥形成硬殼,內部溶劑汽化無法逸出導致的。
平均粒徑100目(~150μm):這個粒徑在噴霧造粒中屬于中等偏大的尺寸,需要優化霧化參數和固含量。
球形度高:噴霧干燥本身是獲得高球形度顆粒的方法之一,前提是工藝控制得當。
解決方案與關鍵工藝控制點
要實現 “實心” 顆粒,必須從原料配方和干燥動力學兩個根本點入手,核心思想是:讓液滴內部的水分/溶劑向外遷移的速度,與表面蒸發形成硬殼的速度相匹配,實現“由內而外”或“整體均勻”的固化。
前驅體(硅溶膠)配方優化
這是決定顆粒是否實心的*關鍵步驟。
提高固含量:
目標:使用固含量盡可能高的硅溶膠(如40%-50%)。高固含量意味著單位體積內需要蒸發的水分更少,液滴收縮更劇烈,內部更易被填充。
作用:減少干燥過程中的體積收縮應力,降低形成空心結構的驅動力。高固含量也是獲得較大(100目)顆粒的基礎。
添加填充劑/干燥控制劑:
材料:添加可溶性鹽類(如氯化鈉、硝酸鹽)、有機物(如PEG、PVP)或更細的二氧化硅粉體。
作用:在干燥過程中,這些添加劑能起到“骨架”支撐作用,或通過其遷移特性改變內部水分傳輸機制,防止表面過早閉孔,促進實心結構形成。
調節pH值與分散性:
確保硅溶膠處于穩定狀態,避免在霧化前或過程中發生凝膠化,否則會堵塞噴嘴并影響球形度。
霧化與干燥工藝參數
霧化方式選擇:壓力式噴嘴優于離心式霧化。
原因:壓力式噴嘴產生的液滴粒徑分布相對更集中,且通過調整噴嘴孔徑和壓力,更容易獲得150μm左右的液滴。其霧化機理也更利于形成實心顆粒。
噴嘴選擇:可以考慮使用雙流體(氣流式)噴嘴,通過調節氣液比,能更精細地控制霧滴大小和干燥初始速率。
進口/出口溫度控制:
進口溫度不宜過高:過高的溫度(如 > 250℃)會瞬間使液滴表面干燥成硬殼,導致空心。建議采用中等進口溫度(180℃ - 220℃)。
出口溫度是關鍵:控制出口溫度(通常80℃ - 120℃),使其保證水分被充分蒸發,但又不會讓顆粒過熱。溫和的干燥曲線有利于實心結構。
進料速率:
與進口溫度、風機風量協同控制。進料速率需要與干燥能力匹配,確保液滴有足夠的停留時間完成從內到外的充分干燥。
后處理(必要時)
噴霧干燥后的顆??赡芎袣堄嗟挠袡C物或水分,需要進行焙燒。

















