解放军文职招聘考试固体的干燥

来源： 2017-09-29 08:41中

固体的干燥

干燥是利用热能使湿物料中的湿分（水分或其他溶剂）汽化，并利用气流或真空带走汽化了的湿分，从而获得干燥固体产品的操作。物料中的湿分多数为水，带走湿分的气流一般为空气。在制剂生产中需要干燥的物料多数为湿法制粒物和中药浸膏等。干燥的温度应根据药物的性质而定，一般为40～60℃，个别对热稳定的药物可适当放宽到 70～80℃，甚至可以提高到80～100℃。干燥程度根据药物的稳定性质不同有不同要求，一般为3%左右，但阿司匹林片的干颗粒含水量应低于0.3%～0.6%，而四环素片则要求水分控制在10%～14%之间。

（一）干燥的基本理论

1．干燥原理图4-36表示对流干燥时热空气与湿物料之间发生传热和传质的示意图。物料表面温度为t_w；湿物料表面的水蒸气分压为p_w（物料充分润湿时p_w为t_w时的饱和蒸气压）；紧贴在物料表面有一层气膜，其厚度为δ；气膜以外是热空气主体，其温度为t，水蒸气分压为p。因为热空气温度t高于物料表面温度t_w，热能从空气传递到物料表面，其传热推动力是温差（t-t_w）。而物料表面产生的水蒸气压p_w大于空气中的水蒸气分压p，因此水蒸气从物料表面向空气扩散，其扩散推动力为（p_w-p）。这样热空气不断地把热能传递给湿物料，湿物料中的水分不断地汽化到空气中，直至物料中所含水分量达到该空气的平衡水分为止。因此物料的干燥是热量的传递和质量的传递同时进行的过程。

图4-36

图4-36 热空气与物料间的传热与传质

干燥过程得以进行的必要条件是被干物料表面所产生的水蒸气分压大于干燥介质中的水蒸气分压，即p_w-p＞0；如果p_w-p＝0，表明干燥介质与物料处于平衡状态，干燥即行停止；如果p_w-p＜0，物料反而吸潮。

2．湿空气的性质我们周围的空气是绝干空气和水蒸气的混合物，称为湿空气。能用于干燥的湿空气必须是不饱和空气，从而继续容纳水分。在干燥过程中，采用热空气作为干燥介质的目的不仅是为了提供水分汽化所需的热量，而且是为了降低空气的相对湿度以提高空气的吸湿能力。空气性质对物料的干燥影响很大，而且随着干燥过程的进行不断发生变化。空气的常用性质有：

（1）干球温度与湿球温度：①干球温度（dry bulb temperature）是用普通温度计在空气中直接测得的温度，常用t表示。②湿球温度（wet bulb temperature）是在温度计的感温球包以湿纱布放置在空气中，传热和传质达到平衡时所测得的温度，常用t_w表示，见图4-37。湿球温度与空气状态有关，倘若空气达到饱和时，湿球温度与干球温度相等；空气未饱和时湿球温度低于干球温度；空气湿度越小，干球温度与湿球温度的差值越大。