聚乙烯基吡咯烷酮(簡稱PVP)作為一種重要的水溶性高分子,具有優異的親水性、成膜性、生理惰性、化學穩定性、低毒性、絡合性等性能,廣泛應用于藥物輔料、日用化學品、化妝品、食品與釀造以及生物醫用材料、分離膜、感光材料等高新技術領域。用于醫藥,作為原料藥生產聚維酮碘,作為藥用輔料,用作片劑、粘結劑、助溶劑、穩定劑、分散劑、包衣成膜劑、延效劑、潤滑劑等;用于日化行業,用作成膜劑、保濕劑、分散劑、增粘劑、穩定劑、除臭、保香劑、溫和劑等;用于化工行業,用于涂料、顏料、油墨、分離膜、高分子合成及加工、膠粘劑、感光材料、紡織印染、采油泥漿、造紙、農藥等;在農牧業中,PVP用作種子選種、培育、水產養殖、飼料添加劑等。
隨著全球人口增長與老齡化加劇,藥物制劑需求不斷上升。PVP作為優良的藥物輔料,在提高藥物穩定性、溶解性與生物利用度等方面作用顯著,其在藥物制劑中的應用將持續增加。比如在一些難溶性藥物的制劑中,PVP的加入能夠顯著改善藥物的溶解性能,從而更好地發揮藥效,這使得它在新型藥物研發和生產中的應用越來越廣泛。隨著天然、有機和功能性化妝品的市場份額逐漸擴大,PVP作為一種性能優良且相對安全的高分子化合物,在這些gao端化妝品中的應用有望進一步拓展,以滿足消費者對產品安全性和功效性的雙重需求。在鋰電池中,PVP可用作電極的分散劑和導電材料加工助劑,有助于提高電池的性能;在光伏領域,PVP主要應用于銀粉中,作為分散劑可用于生產高質量的正極銀漿用球形銀粉、負極銀漿用片狀銀粉以及納米銀顆粒,隨著新能源行業的快速發展,對PVP的需求也將有所增長 。
聚維酮PVP粉末通常采用N-乙烯基吡咯烷酮(簡稱NVP)聚合得到水溶液低溫烘干制備。在工業制備過程中,為了不致引起局部過熱而使聚維酮變色,干燥過程中溫度控制是極為重要的。現有技術中,聚維酮常規干燥機很難精que控制溫度,導致每批PVP之間的差異較大,影響產品質量的穩定性。龍鑫智能持續優化聚維酮PVP的干燥生產工藝,研發的高分子聚合物專用壓力
噴霧干燥機提高聚維酮PVP生產效率、降低成本和減少環境污染,提升產品質量穩定性,增強市場競爭力。
聚維酮PVP粉末噴霧干燥機 工作原理
聚維酮低溫噴霧干燥機是一種可同時完成干燥和造粒的裝置,由干燥塔、霧化器、柱塞泵、旋風分離器、布袋除塵器、引風機、卸料裝置、熱源、鼓風機等組成。將含水率為45%~80%的料液,由柱塞泵送入壓力式噴槍,噴槍將料液霧化成直徑為50~300um的液滴群并與干燥介質(熱空氣)充分接觸,劇烈地進行熱交換,液滴脫水迅速被干燥至含水率小于3%的細粉料,并在重力作用下集聚于塔底,由卸料裝置卸出,含有微細粉塵的廢氣經旋風分離器收集,細小的微粉被氣流從旋風分類器上部帶出,再經布袋除塵器二級除塵,分離凈化達到符合排放大氣標準后,由引風機經風管排入大氣。
(1) 料液霧化:通過高壓泵將聚維酮料液加壓至2~20MPa,使其獲得高壓能,然后將高壓料液送入壓力式霧化器。在霧化器內,高壓料液從噴嘴高速噴出,形成一層高速的液膜,液膜隨即分裂為細小的霧滴,從而得到大量粒徑均勻的霧滴,霧化產生的液滴尺寸與壓力成反比,噴嘴的生產能力與壓力的平方成正比.
(2) 熱風供應:空氣經過濾后,由加熱器加熱至設定溫度,變成熱空氣。熱空氣通過管道進入干燥塔頂部的熱風分配器,然后呈螺旋狀均勻地進入干燥塔內。
(3) 干燥造粒:霧化后的聚維酮霧滴與熱空氣在干燥塔內以并流的方式充分接觸,由于霧滴的表面積大大增加,在熱空氣氣流中,水分瞬間迅速蒸發,在10~30秒內即可蒸發95%~98%的水分,快速完成干燥過程 。同時,霧滴本身由于表面張力作用而形成球形,zui終收縮形成干燥的球形顆粒粉料。
(4) 成品收集:干燥后的聚維酮球形顆粒粉料在干燥塔內逐漸沉降,與熱空氣分離,大部分顆粒料匯集到干燥塔下部的漏斗型腔,并從出料口卸出。而較細的顆粒料與干燥空氣一起由與漏斗形上部相連的抽風機抽取,進入旋風分離器。在旋風分離器中,廢氣與微小粉末實現有效分離,廢氣由抽風機排出,而粉末則由設在旋風分離器下端的授粉筒收集,風機出口處還可裝備二級除塵裝置,進一步提高回收率,回收率一般在96%~98%以上。
聚維酮PVP粉末噴霧干燥機 工藝流程圖
聚維酮PVP粉末噴霧干燥機 設計參數
(1) 物料名稱:聚維酮PVP-K30
(2) 干品產量:1000噸/年(1年按7100小時計算)
(3) 初水份:65%(濕基)
(4) 終水份:3.5%(濕基)
(5) 熱源:195℃ 0.6MPa過熱蒸汽
(6) 除塵系統:旋風分離器+布袋除塵器
(7) 設備材質:物料接觸部分不銹鋼304,其余A3制作
(8) 安裝:室內
(9) 電源:380V 50HZ
環境:15℃ 760mmHg φ=80%
聚維酮PVP噴霧干燥機 性能特點
(1) 干燥效率高:料液經霧化后形成大量細小霧滴,表面積大幅增加,與熱風氣流充分接觸,在十幾秒到數十秒內,水分瞬間蒸發95%-98%,快速完成干燥,極大地提高了生產效率,尤其適用于熱敏性的聚維酮物料,能夠有效避免長時間受熱導致的性能變化。
(2) 產品質量優良:干燥后所得產品為球狀顆粒,粒度均勻,流動性和溶解性好,產品純度高。這種高質量的產品形態和性能,使其在醫藥、食品、化妝品等領域能夠更好地發揮作用,如在醫藥制劑中作為輔料時,可確保藥物成分均勻分散,提高制劑的穩定性和生物利用度。
(3) 適用范圍廣泛:可根據聚維酮物料的特性及不同的生產需求,選擇熱風干燥或冷風造粒方式,對物料的適應性強,能夠滿足各種工藝要求和產品規格,適用于不同行業和不同應用場景下的聚維酮干燥處理。
(4) 操作簡便穩定:設備的操作相對簡單,易于掌握,運行穩定可靠。通過控制系統可方便地對干燥過程中的溫度、壓力、流量等參數進行精que控制,且容易實現自動化作業,降低了人工勞動強度和對操作人員的技術要求,同時提高了生產過程的穩定性和產品質量的一致性。
(5) 能源利用率高:在干燥過程中,熱空氣與霧滴充分接觸,熱能得到充分利用,相比其他一些干燥方式,能耗相對較低,可有效降低生產成本。
(6) 設備密閉性好:采用全封閉式的結構設計,有效防止物料與外界空氣的交叉污染,保證了產品的純凈度和質量,同時也減少了粉塵排放對環境的污染,符合環保要求,作業環境清潔。
(7) 可調節性強:能夠根據生產需要,通過調節料液泵的壓力、流量以及噴孔的大小等參數,靈活控制產品的粒度和產量,以滿足不同用戶對聚維酮產品的特定要求,生產出不同規格的球狀顆粒產品。