喷雾干燥对乳粉溶解度影响的研究_李慕扬(1)

喷雾干燥对乳粉溶解度影响的研究_李慕扬(1)
喷雾干燥对乳粉溶解度影响的研究_李慕扬(1)

影响溶解快慢的因素[精选.]

《《影响溶解快慢的因素》实验报告》 实验名称:影响溶解快慢的因素。 实验目标: 1.知道可溶解的固体物质在水中溶解的快慢与物体的颗粒大小(面积的大 小)、水的温度、水是否被搅动等因素有关。 2.亲历控制单个变量进行对比实验的活动过程。 3.体验探究影响溶解快慢因素的乐趣,感悟科学就在身边,要做爱科学的有心人。 实验材料:2个透明玻璃杯①号和②号、1根筷子、1个水槽(内盛冷水)、热水1壶、食盐、方糖、溶解快与慢实验记录表。 实验内容: 1.溶解的快慢可能跟物体的颗粒大小(面积的大小)有关。 2.溶解的快慢可能跟水的温度有关。 3.溶解的快慢可能跟水是否被搅拌有关。 4.综合运用第三种方法的效果是否会更好。 提出问题:物体溶解的快慢与哪些因素有关呢? 实验步骤: 实验一:溶解的快慢可能跟物体的颗粒大小(面积的大小)有关。 1.实验猜测 ①物体的颗粒大(面积的大小),溶解慢;物体的颗粒小,溶解快。 ②溶解的快慢跟物体的颗粒大小(面积的大小)无关。 2.实验方法与设计 ①在两只形状大小相同、水量相等的玻璃杯中放入两块大小不一的方糖。 ②仔细观察方糖在水中的溶解速度并将相关数据记录在记录表单中。 3.实验条件 A:相同因素:①玻璃杯的形状大小。②水量的多少。③两杯水的温度。 ④投放方糖时要同时同步同高度。 B:不同因素:两块方糖的大小不同(物质颗粒粗细不同)。 4.实验操作(边操作边记录,见附表1) 5.实验结论 物体颗粒越粗(面积大)溶解速度越慢,物体颗粒越细(面积小)溶解速度越快。 实验二:溶解的快慢可能跟水的温度有关。 1.实验猜测 ①玻璃杯中水的温度越高溶解速度越快。 ②溶解速度快慢跟水的温度高低无关。 2.实验方法与设计 ①在两只形状大小相同,水量相等但水温不同的玻璃杯中放入两块形状大小质量完全相同的方糖。 ②仔细观察方糖在水中的溶解状况并将相关数据记录在记录表中。 3.实验条件 A:相同因素:①玻璃杯的形状大小。②水量的多少。③两块方糖的大小。 ④投放方糖时要同时同步同高度。⑤实验室内的温度要一致。

影响物质溶解性的因素

影响物质溶解性的因素 教学目标: (1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2)知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 教学重点: (1)饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 教学难点: (1)学会用控制变量法来研究问题,总结归纳结论。 教学过程: 一、实验探究“影响物质溶解性的因素” 【情境导入】 师:同学们你们在吃火锅或者烤肉的时候,油渍不小心溅到衣服上了,妈妈在洗衣服的时候用水容易洗掉吗? 生:不容易。 师:但是生活经验丰富的妈妈们对付油渍有妙招,她们会在有油渍的地方涂一点汽油,就能洗掉了,你知道为什么吗? 师:这是因为油渍能够溶解在汽油中,但是不能溶解在水中,所以用水洗不掉油渍但是汽油就可以。油渍在水中和在汽油中的溶解性不同。 师:那溶解性是什么呢?溶解性是指一种物质溶解在另一种物质中能

力的大小

。比如刚才举的例子,油渍容易溶解在汽油中而不容易溶解在水中,说明油渍在汽油中的溶解能力比在水中的溶解能力大,所以说油渍在汽油中的溶解性跟在水中的溶解性相比,哪个大一些? 师:那影响物质溶解性大小的因素有哪些呢?我们通过几个实验来探究一下吧。 (板书:影响物质溶解性的因素) 【学生分组实验】P16 实验1。 分别向A、B、C三支试管中加入5 mL水,再分别加入食盐、蔗糖、消石灰各1 g,震荡,静置、观察物质的溶解情况,记录实验现象,总结实验结论。 【交流讨论】 师:在三支试管中你分别看到了什么现象? 生:食盐和蔗糖完全溶解了,形成溶液,而消石灰没有完全溶解,形成悬浊液。 师:为什么会这样?形成不同现象的原因是什么? 生:物质的种类不同。 师:我们对比了三种不同物质在同一溶剂——水中溶解性的大小,发现蔗糖和食盐都能完全溶解而消石灰不能,说明蔗糖和食盐在水中的溶解性比消石灰大,也就是说:不同物质在同一溶剂中的溶解性不同。那请同学们思考一下,这个实验说明了物质的溶解性和那种因素有关?(板书:物质的性质)

食品工程原理课程设计奶粉喷雾干燥

封面(按要求的格式制作)

食品工程原理课程设计任务书 专业:XXX 班级:XXX 姓名:XXX 一、计题目:年产全脂奶粉——奶粉喷雾干燥 二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--9); 800吨( 例) 850吨(学号:10--18); 900吨(学号:19--24); 950吨(学号:25--30) 以年工作日310天(例),300(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含量48%(例) 46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30) 50%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28) 52%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。 成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。 3、新鲜空气状态:t 0=20℃、ф =50%(例) t 0=22℃、ф =52%(学号1—10); t 0=23℃、ф =55%(学号11—20); t =25℃、ф =60%(学号21—30) 大气压760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。 三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图(涉及各设备平面图) e)编制设计说明书 四、设计时间和设计要求 时间:1周 要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

最新喷雾干燥优缺点整理

对喷雾干燥的过程阶段及优缺点进行了分析, 综述了喷雾干燥技术的研究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行了分析, 最后给出了喷雾干燥技术在中药制药生产中的应用实例—— 中药液一步喷雾干燥造粒。该项技术将中药稀药液直接喷雾干燥制成干颗粒, 将中药加工中药液的浓缩、多效浓缩、造粒、干燥四步合为一步, 大大简化并缩短了中药提取液到半成品 或成品的工艺和时间, 提高了生产效率和产品质量。可 为喷雾干燥技术的推广应用以及提高中药制药水平提供借鉴与帮助。关键词喷雾干燥雾化技术喷雾造粒中药制药一步造粒 喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴, 并用热空气(或其它气体) 与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液, 也可以是熔融液或膏状物。干燥产品可以 根据需要, 制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。 喷雾干燥技术已有一百多年的历史。自1865 年喷雾干燥最早用于蛋品处理以来, 这种由液态经雾化和干燥在极短时间直接变为固体粉末的过程, 已经取得了长足的进步。它使许多有价 值但不易保存的物料得以大大延长保质期, 使一些物料便于包装、使用和运输, 同时也简化了一些物料的加工工艺。由于喷雾干燥具有“瞬时干燥”、“干燥产品质量好”、“干燥过程简单”等特点, 明显优于其它干燥方式, 到20 世纪三四十年代, 该技术已经被广泛地应用于乳制品、洗涤剂、脱水食品以及化肥、染料、水泥的生产, 目前常见的速溶咖啡、奶粉、方便食品汤 料等就是由喷雾干燥得到的产品[ 1, 2 ]。我国最早将喷雾干燥用于工业化规模生产的是乳品 行业, 之后是洗涤剂和染料行业等, 目前应用已十分广泛, 遍及了以上所涉及 的所有行业, 尤其在陶瓷和制药行业喷雾干燥的应用更为普遍。 对于中药制药行业, 喷雾干燥技术的应用有其独特的作用, 大大简化并缩短了中药提取液到 制剂半成品或成品的工艺和时间, 提高了生产效率和产品质量。本文对喷雾干燥的过程阶段 及优缺点进行分析, 综述喷雾干燥技术的研究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行分析, 最后给出喷雾干燥技术在中药制药生产 中的应用实例——中药液一步喷雾干燥造粒。 1 喷雾干燥的过程阶段及优缺点分析 1.1 喷雾干燥的过程阶段 喷雾干燥可分为三个基本过程阶段: 一是料液雾化成雾滴二是雾滴和干燥介质接触、混合及流动, 即进行 干燥三是干燥产品与空气分离。 1.1.1 喷雾干燥的第一阶段——料液的雾化 料液雾化为雾滴和雾滴与热空气的接触、混合, 是喷雾干燥独有的特征。雾化的目的在于将料液分散成微细的雾滴, 使其具有很大的表面积, 当其与热空气接触时, 雾滴中水分迅速汽化而干燥成粉末或颗粒状产品。雾滴的大小及其均匀程度对产品质量和技术经济指标影响很 大, 特别是对热敏性物料的干燥尤为重要。如果喷出的雾滴其大小很不均匀, 就会出现大颗粒还没达到干燥要求、小颗粒却已干燥过度而变质的现象。因此料液雾化所用的雾化器是喷雾 干燥的关键部件。目前常用的雾化器有气流式、压力式、旋转 式和声能雾化器等。 1.1.2 喷雾干燥的第二阶段——雾滴和空气的接触 雾滴和空气的接触、混合及流动是同时进行的传热传质过程, 即干燥过程, 此过程在干燥塔内进行。雾滴和空气的接触方式、混合与流动状态决定于热风分布器的结构型式、雾化器在塔内的安装位置及废气 排出方式等。

影响沉淀溶解度的因素(复习)

影响沉淀溶解度的因素 1. 同离子效应(向溶液中加入构晶离子时,沉淀的溶解度减小) [][]()sp A A sp A K M A S S C S C K S C +-==+≈??=’ 2. 盐效应 (I 增大,γ减小,溶解度增大) 20) SP M A M A SP M A M A SP SP K M A K S S K K ααγγγγγγ+-+ -+-+-+-????=?=???= ??????=??=≈3.酸效应 (沉淀为弱酸盐时,αA (H ),酸度增加时,溶解度增大) CaC 2O 4=Ca 2++C 2O 42- s s=[C 2O 42-]+[HC 2O 42-]+[H 2C 2O 4]=[C 2O 42-'] s 2=[Ca 2+][C 2O 42-']= K sp '= K sp ?α C2O42-(H) [][][][]'2()sp A H K M A M A S S α+-+-==?=?== ’ 4. 络合效应 金属离子发生副反应 AgCl =Ag ++Cl - Cl - s [Cl -]小时,主要是同离子效应,溶解度减小。[Cl -]大时,主要是络合效应,溶解度增大。 H + +

S =[Ag +]+[AgCl]+[AgCl 2-]+ [AgCl 32-]+[AgCl 43-]=[Ag +](1+β1[Cl -]+β2[Cl -]2+β3[Cl -]3+β4[Cl -]4)=K sp /[Cl -](1+β1[Cl -]+β2[Cl -]2+β3[Cl -]3+β4[Cl -]4)= K sp /s ? αAg(Cl-) S= [][][ ]''2()sp M L K M A M A S S α+-+-==?=?????= 5. 酸效应与络合效应同时存在时: [][][ ]'''2()()sp M L A H K M A M A S S αα+-+-==?=???? ?== 6. 酸效应与同离子效应同时存在时 [][][][]''()()() sp A H A sp A H sp A A A K M A M A S S C K K S C C ααδ---- +-+-==?=+?== 7. 络合效应与同离子效应同时存在时: [][][][]''()()'()+()(sp M L SP M L M M sp sp M L M M M K M A M A K S S C S C K K S M C C C ααα++++++-+-==?==+≈?== 加入与相同的构晶阳离子使其浓度达到)

奶粉喷雾干燥(1)食品工程设计

食品工程原理 课程设计说明书 设计题目奶粉喷雾干燥 专业粮食工程 班级粮工1103班 姓名郝林娜 指导老师马森 河南工业大学 2013年12月22日

食品工程原理课程设计任务书 专业:粮食工程 班级:1103班 姓名:郝林娜 学号:201111020327 一、设计题目:奶粉喷雾干燥 二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉950吨。 以年工作日310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含量48%。 温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。 成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。 3、新鲜空气状态:t0=25℃、ф0=60%,大气压760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。 三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图 e)编制设计说明书 四、设计时间和设计要求 时间:1周 要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

目录 一、工艺流程确定及论证 (4) 1.1论证 (4) 1.2喷雾干燥流程图 (7) 二、喷雾干燥的计算 (7) 2.1物料及热量衡算 (7) 2.1.1空气状态参数的确定 (7) 2.1.2物料衡算 (10) 2.1.3热量衡算 (11) 2.2离心式雾化器的计算 (11) 2.2.1液滴直径ζ的计算 (12) 2.2.2液滴离开转盘的初速度 (13) 2.2.3液滴水平飞行距离 (14) 2.2.4离心喷雾器所需功率 (15) 2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (15) 2.3.1塔径D (15) 2.3.2塔高H (16) 三、辅助设备的选型计算 (16) 3.1空气过滤器的选型计算 (16) 3.2空气加热器的选型计算 (17) 3.3粉尘回收装置的选型和计算 (19) 3.4风机的选型计算 (21) 3.5其他辅助设备选用 (22) 四、设计结果总汇 (22) 4.1主要工艺参数 (22) 4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (23) 五、带控制点的工艺流程图 (24) 六、设计说明 (24) 七、结束语 (26) 八、参考文献 (27)

喷雾干燥技术的研究与展望

喷雾干燥技术的研究现状与展望 严晓华 (轻工学院食品科学与工程091班) 摘要对喷雾干燥的过程阶段及优缺点进行了分析, 综述了喷雾干燥技术的研 究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行了分析喷雾干燥过程的复杂性研究已经有很多成果, 喷雾干燥的低热效率给设备研究人员和企业界留下了较大的研发空间, 需要不断地去完善其流程和工艺, 以满足市场和产品本身的需要。从分析喷雾干燥的研究现状入手, 介绍喷雾干燥领域新的研究成果及设备与工艺的发展情况, 总结并提出了目前较新的研究课题和方向。 关键词:喷雾千燥;工艺流程;研究现状;展望 一、概述 喷雾干燥技术已有一百多年的历史。自1865 年喷雾干燥最早用于蛋品处理以来, 这种由液态经雾化和干燥在极短时间直接变为固体粉末的过程, 已经取得了长足的进步。它使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期, 使一些物料便于包装、使用和运输, 同时也简化了一些物料的加工工艺。由于喷雾干燥具有“瞬时干燥”、“干燥产品质量好”、“干燥过程简单”等特点, 明显优于其它干燥方式, 到20 世纪三四十年代, 该技术已经被广泛地应用于乳制品、洗涤剂、脱水食品以及化肥、染料、水泥的生产, 目前常见的速溶咖啡、奶粉、方便食品汤料等就是由喷雾干燥得到的产品。我国最早将喷雾干燥用于工业化规模生产的是乳品行业, 之后是洗涤剂和染料行业等, 目前应用已十分广泛, 遍及了以上所涉及的所有行业, 尤其在陶瓷和制药行业喷雾干燥的应用更为普遍。 喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴, 并用热空气( 或其它气体) 与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液, 也可以是熔融液或膏状物。干燥产品可以根据需要, 制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。喷雾干燥技术的主要特点是: 1、干燥速度快, 时间短( 约为3 ~10 s) ,可以把初始状态为含固的液体通过特殊设计的雾化器雾化后再与干燥介质接触, 在短时间内完成蒸发干燥而获得干燥的产品,特别适合于热敏性物料的干燥; 2、能避免干燥过程中造成粉尘飞扬,可由液体直接得到干燥产品, 无需蒸发、结晶、固液机械分离等操作; 3、产品具有良好的分散性和溶解性, 不经过粉碎也可以在溶剂中迅速溶解; 4、生产过程简单, 操作控制方便。但也有其不可忽视的缺点: 干燥器的体积大; 5、传热系数低, 导致热效率低( 约40%以下) , 动力消耗大; 6、操作弹性小,易发生沾壁现象。 目前我国喷雾干燥技术的应用还存在诸如多问题, 突出表现在以下三个方面: 1) 技术开发能力不强。我国从事干燥设备技术开发的企业较少, 设备加工精度也较低, 干燥塔内壁表面过于粗糙, 挂粉比较严重, 并且没有较好的振动

影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些

1.影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些?这两方面的影响因素有何异同? 答:(1)蛋白质的水合性质(PropertiesHydration of Proteins) A.蛋白质水合性质:蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、 Gln的酰胺基、Ser、Thr和非极性残基团与水分子相互结 合的性质。 B. 蛋白质水合能力:当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽 达到平衡时,每克蛋白质所结合的水的克数。 α=?C +0.4 ?P+0.2 ?N (α:水合能力,g水/g蛋白质;?C, ?P , ?N:带电的、极性和非极性的分数) C.影响蛋白质结合水的环境因素: 1.pH 当pH=pI时,蛋白质的水合能力最低 2.温度温度升高,氢键作用和离子基团的水合作用减弱,水合能力下降。 3.氨基酸组成极性氨基酸越多,水合能力越高 4,离子强度低浓度的盐能提高蛋白质的水合能力。 5.盐的种类 (2)蛋白质的溶解度(SolubilityofProteins) 影响蛋白质溶解性质的主要的相互作用: A 疏水相互作用能促进蛋白质—蛋白质相互作用,使蛋白质溶解度降低; B离子相互作用能促进蛋白质—水相互作用,使蛋白质溶解度增加。 1.pH 当pH高于或低于等电点时,蛋白质带净的负电荷或净的正电荷, 水分子能同这些电荷相互作用并起着稳定作用 U-形曲线,最低溶解度出现在蛋白 2.①“盐溶”(salted in)中性盐的离子在0.1-1M能提高蛋白质的溶 解度。 ②“盐析”(salted out)中性盐的离子大于1M,蛋白质的溶解 度降低,并可能导致蛋白质沉淀。 ③当离子强度<0.5时,离子中和蛋白质表面的电荷。 电荷掩蔽效应对蛋白质的溶解度的影响取决于蛋白质的表面性质。如果蛋白质含 有高比例的非极性区域,那么此电荷掩蔽效应使它的溶解度下降,反之, 溶解度提高。 当离子强度>1.0时,盐对蛋白质溶解度具有特殊的离子效应。 硫酸盐和氟化物(盐)逐渐降低蛋白质的溶解度。在相同的μ,各种离子对蛋 白质溶解度的相对影响(提高溶解度)的能力。Hofmeister系列 阴离子(提高蛋白质溶解度的能力): SO42-<F-

第二节沉淀的溶解度及其影响因素

第二节沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即:a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6) 上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n

喷雾干燥塔的知识,工作原理、操作规程、故障修复

喷雾干燥塔是一种可以同时完成干燥和造粒的装置,是在生物农药、医药、食品微生物等领域很常见的一种设备。今天小七为大家详细介绍喷雾干燥塔的工作原理、特点、操作规程、常见故障修复方法以及操作注意事项,让七友短时间内对喷雾干燥塔有一个深度了解! 主要功能:可将溶液状态的物料喷入喷雾干燥塔中,物料干燥后呈固体粉末状态出料,按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。多数用于生物农药,医药,食品微生物的干燥。

作用原理:空气经过滤和加热,进入干燥器顶部空气分配器,热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器或高压雾化器,喷雾成极细微的雾状液珠,与空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出,微尘物料由脉冲布袋收集器收集,废气由风机排空。 喷雾干燥塔的特点

1、干燥速度快,完成只需数秒钟; 2、适宜于热敏性物料干燥; 3、使用范围广:根据物料的特性,可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒,大多特性差异很大的产品都能用此机生产; 4、由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状,产品具有良好的分散性,流动性和溶解性; 5、生产过程简化,操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液,干燥后,不需要再进行粉碎和筛选,减少了生产工序,简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份,在一定范围内,可改变操作条件进行调整,控制、管理都很方便; 6、为了使物料不受污染和延长设备寿命,凡是与物料接触部分,均可以采用不锈钢材料制造。 喷雾干燥塔的主要类型1离心喷雾 高速离心喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉状、颗粒状固体产品。因此,当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时,喷雾干燥是一道十分理想的工艺。

喷雾干燥法制备奶粉实验

喷雾干燥实验 (一)实验目的 ①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理; ②熟识喷雾干燥的操作; ③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点; ④了解喷雾干燥产品形态。 (二)实验原理与内容 喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。 液体的雾化器将料液分散为雾滴,增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干燥的关键部件之一,目前常用的有3种,即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。 雾化的液体与热气流的接触表面积很大,它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质,雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气,空气既作载热体又作载湿体。在干燥初期,雾滴很小,物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零,物料的温度一直处于物料的表面湿球温度,为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时,物料就开始升温并在内部形成温度梯度,为降速干燥阶段。若当温度梯度很大,物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时,粒子即会爆开,瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。本实验是采用离心喷雾,实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍;2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍;3、喷雾干燥;4、干燥产品形态观察。 (三)实验仪器、设备 小型离心喷雾干燥设备(移动式高速离心喷雾干燥机,型号LPG—5,江苏省常州先锋干燥设备有限公司)。设备参数:离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米,筒锥角度60°。这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气,压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴,分别于干燥室中;由于离心盘转速高达2.5万转/分。挠性轴细小,故注意操作,小心加料均匀,防止结焦以保证离心盘的动力平衡。 实验材料:鸡蛋液 测量仪器:小型离心喷雾干燥设备上热电偶温度计(进出风)、形态观察仪器。 (四)实验步骤 1.测定实验环境温度、鸡蛋液含水率及可溶性固性物含量等。 2.认真检查设备流程和各部件的结构构造。 3.启动排风机,检查系统部分连接是否良好,有无漏气的地方。 4.接上加热电源预热干燥室,160℃~180℃。 5.达到所要求的温度,即启动离心转盘到正常运转、并慢慢进少量的物料,

沉淀溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m - ]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl - ] =1.8×10 -10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO 2- 4] =1.1×10 -12 溶解 沉淀

喷雾干燥研究进展

喷雾干燥 摘要:随着喷雾干燥技术的日益完善,以及人们对于食品方面的严格要求,该技术在食品工业凸显重要作用。本文综述了喷雾干燥系统、其分类特点及在食品工业中运用。对未来该技术在各个领域中的运用进行了相应的展望。 关键字:喷雾干燥;分类;食品工业 喷雾干燥技术的研究始于19世纪初期,在世界上已有一百多年的历史。早在1865年,La Mont提出了用喷雾干燥方法来处理蛋品,这种由液态经雾化和干燥在极短时间内直接变成固体粉末的过程,在20世纪取得了长足的进展。而喷雾干燥技术在我国起步较晚,最早是在20世纪50年代从前苏联引进喷雾干燥机用于染料的喷雾干燥[1-2]。目前,喷雾干燥技术已日渐成熟,在食品工业中的应用也越来越广泛,如用于奶粉[3]、乳清粉[4]、豆奶粉[5]、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡[6]等的生产。喷雾干燥技术具有蒸发面积大、干燥速度快、物料温度低、易于连续化生产等特点,在食品干燥中显示出很强的优越性。它使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期,使一些物料便于包装、贮存和运输。同时,也简化了一些物料的加工工艺[7]。近几年来,喷雾干燥技术在固体饮料中的应用也日益广泛,如草莓粉、乳粉、南瓜粉、番茄粉及各种植物蛋白粉的加工等。本文阐述了喷雾干燥技术的分离及特点,同时综述了喷雾技术在食品工业的运用,为进一步利用该技术及对其改进提供一些参考。 1喷雾干燥技术及分类 1.1喷雾干燥技术 喷雾干燥是以单一工序将溶液、乳浊液、悬浮液和浆状物料加工成粉状、颗粒状、空心球或团粒状干燥产品的一种干燥方法[8],主要

是利用雾化器将料液分散成细小的雾滴,并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品的过程。一般喷雾干燥阶段为料液雾化、雾群与热干燥介质接触混合、雾滴的蒸发干燥、干燥产品与干燥介质分离。料液的形式可以是溶液、悬浮液、乳浊液等经泵可以输送的液体形式,干燥所得产品可以是粉状、颗粒状或经过团聚的[9]。与传统的干燥方法相比,喷雾干燥技术有很多优点,其干燥速度快,时间短(3~10 s),特别适合于热敏性物料的干燥;干燥过程瞬间完成,可由液体直接得到干燥产品,避免了干燥过程中造成粉尘飞扬;无需蒸发、结晶、固液机械分离等操作;产品具有良好的分散性和溶解性,能极大地保留原料本身的色、香、味和营养成分;生产过程简单,操作控制方便。但喷雾干燥方法也有一些不易克服的缺点,如动力消耗大、传热系数低导致热效率低;干燥器的体积大、操作弹性小,易发生粘壁现象等[10-11]。 1.2喷雾干燥系统 喷雾干燥系统包括空气加热系统、供料系统、热风分配系统、雾化和干燥系统、回收系统以及控制系统等。[12] 1.2.1加热系统 工业性的喷雾干燥设备的空气加热形式很多,如蒸汽加热、电加热、导热油加热、燃煤热风炉、燃气热风炉和燃油热风炉等。实验室用的喷雾干燥器由于干燥所需空气量很少,所以选用了电加热,这样使得设备更紧凑,温度调控便利,而且所需的电耗也少。此外,为了满足生化产品的卫生要求及工艺参数的可调性,加热系统则包括空气

喷雾干燥课程设计(模版)

二、工艺流程确定 (首先应初选你的工艺流程,如:) 选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。 (接着要论证这一工艺过程的合理性,大致从牛奶的特性,如牛奶属热敏性、高营养等等,以及喷雾干燥的特性或优势,以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的) 在接着要进行对比论证: 1、? 2、为什么要采用并流立式(优缺点,当然重点要突出优点) 3、为什么要采用离心喷雾(有的的压力喷雾)(优缺点,当然重点要突出 各自的优点,略述缺点) 最后明确你的选择工艺流程。整个论证过程要突出对比,要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程,表达的文字要简洁,让别人能够知道你选择的理由。 喷雾干燥流程图: (此处要给出你确定的工艺流程简图(步骤框图),让别人能够知道生产加工的总体框架,框图以美观、协调、步骤的前后工序明了,图形的画法按自己的理解思考) )

三、喷雾干燥装置的计算: 1物料及热量衡算 (这部分主要进行干燥静力学计算,期间要确定一些状态参数,所有公式简单罗列了一下,有的自己可以用公式编辑器重新书写,图形和版面可以作些调整,但应围绕工整简洁,要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系,所有的公式应标明出处,关键参数的选择要充分说明理由) 1-1空气状态参数的确定 G1 t M1 新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气 ~ L t 0ф0 H0υH0I0 2 热损失q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t M1 物料、热量衡算图 \ a 新鲜空气状态参数:(参化工原理P216~218) 由设计条件给定:t0=℃ф0= 查得25℃饱和水蒸汽压P s0= m/mHg 求湿含量H =0.622(ф0P s0)/(P-ф0P s0)

沉淀的溶解度和影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即: a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6)

上二式中的so是在很稀的溶液,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n =((7—7)= = = (7—8) 在一定温度下,难溶电解质在纯水中都有其一定的溶度积,其数值的大小是由难溶电解质本身的性质所决定的。外界条件变化,例如酸度的变化、配位剂的存在等,都将使金属离子浓度或沉淀剂浓度发生变化,因而影响沉淀的溶解度和溶度积。这和配位滴定中,外界条件变化引起金属离子或配位剂浓度变化,因而影响稳定常数的情况相似。 二、影响沉淀溶解度的因素 影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀的颗粒大小和结构,也对溶解度有影响,分别讨论如下。 ?同离子效应 为了减少溶解损失,当沉淀反应达到平衡后,应加入过量的沉淀剂,以增大构晶离子(与沉淀组成相同的离子)浓度,从而减小沉淀的溶解度。这一效应称为同离子效应(commom-ion effect)。 对重量分析来说,沉淀溶解损失的量不超过一般称量的精确度(0.2 mg),即处于允许的误差围之。但一般沉淀很少能达到这要求。例如用BaCl2使SO42—沉淀成BaSO4,(BaSO4) = 1.1×10—10, 当加入BaCl2的量与SO42—的量符合化学计量关系时,在200 mL溶液中溶解的BaSO4质量为 ×233× = 0.000 49g = 0.49 mg 溶解所损失的量已超过重量分析的要求。

化工原理课程设计 奶粉喷雾干燥

化工原理课程设计任务书 专业: 班级: 姓名: 一、设计题目:奶粉喷雾干燥 二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉840吨(学号:13--18); 以年工作日330天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量 符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含50% 温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。 成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg. 3、新鲜空气状态:t 0=23℃、ф =55% 大气压760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。 三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图 e)编制设计说明书 四、设计时间和设计要求 时间:1.5周 要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

目录 一、工艺流程确定及论证 (3) 1.1论证 (3) 1.1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。 (3) 1.1.2本工艺采用压力式喷雾干燥 (4) 1.1.3本工艺采用并流型喷雾干燥 (5) 1.2喷雾干燥流程图 (6) 二、喷雾干燥装置的计算: (7) 2.1物料及热量衡算 (7) 2.1.1空气状态参数的确定 (7) 2.1.2排风状态参数确定: (8) 2.1.2物料衡算: (10) 2.1.3热量衡算 (11) 2.2.压力式雾化器计算 (12) 2.2.1 喷咀孔截面积、孔径及喷头个数的确定 (14) 2.2.2 喷咀旋转室的尺寸确定 (15) 2.2.3 喷嘴的生产能力 (16) 2.2.4 进旋转室切向通道长度L的计算 (16) 2.2.5 喷咀芯结构 (17) 2.2.6 干燥室(塔)主要尺寸的确定 (17) 三、辅助设备的选型计算(汇编4-1、曹277、乳品工业手册492) (18) 3.1空气过滤器的选型计算 (18) 3.2空气加热器的选型计算(汇编4-2~4,乳品工业手册493~502) (19) 3.2.1需要加热量Q需 (19) 3.2.2传热效率 (20) 3.2.3表面风速Va的选取 (20) 3.2.4受风面积F a (21) 3.2.5选型 (21) 3.2.6核算传热量 (21) 3.2.7空气阻力 (22) 3.3 粉尘回收装置的选型和计算 (22) 3.4 风机的选型计算 (23) 3.5高压泵(汇编4-18、乳品414) (24) 3.6其它辅助设备选用 (24) 四、设计结果的汇总: (25) 4.1主要工艺参数 (25) 4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (26) 五、带控制点的工艺流程图 (27) 六、设计说明 (27) 七、结束语 (28) 八、参考文献 (28)

增加药物溶解度的方法与影响溶解度的因素

增加药物溶解度的方法(1) 2009-08-20 18:53 【大中小】【我要纠错】 导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于增加药物溶解度的方法的知识,其中涉及溶 解度、增溶、成盐等知识。 有些药物由于溶解度较小,即使制成饱和溶液也达不到治疗的有效浓度。例如碘在水中的溶解度为1:2950,而复方碘溶液中碘的含量需达到5%。因此,将难溶性药物制成符合治疗浓度的液体制剂,就必须增加其溶解度。增加难溶性药物的溶解度是药剂工作的一个重 要问题,常用的方法主要有以下几种。 一、制成盐类 一些难溶性的弱酸或弱碱药物,其极性小,在水中溶解度很小或不溶。若加入适当的碱或酸,将它们制成盐类,使之成为离子型极性化合物,从而增加其溶解度。 含羧基、磺酰胺基、亚胺基等酸性基团的药物,常可用氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化铵、乙二胺、二乙醇胺等碱作用生成溶解度较大的盐。 天然及合成的有机碱,一般用盐酸、醋酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、枸橼酸、水杨 酸、马来酸、酒石酸等制成盐类。 通过制成盐类来增加溶解度,还要考虑成盐后溶液的pH、溶解性、毒性、刺激性、稳定性、吸潮性等因素。如:新生霉素单钠盐的溶解度是新生霉素的300倍,但其溶液不稳定 而不能用。 二、增溶作用 增溶是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中溶解度增大并形成澄清溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂。被增溶的物质称为增溶质。每1g增溶剂能增溶药物的克数称增溶量。对于水为溶剂的药物,增溶剂的最适HLB值为15-18. 1、增溶机理 表面活性剂之所以能增加难溶性药物在水中的溶解度,是因为其在水中形成“胶束”的结果。胶束是由表面活性剂的亲油基团向内形成非极性中心区,而亲水基团则向外共同形成的球状体。整个胶束内部是非极性的,外部是极性的。由于胶束的内部与周围溶剂的介电常数不同,难溶性药物根据自身的化学性质,以不同方式与胶束相互作用,使药物分子分散在胶 束中,从而使溶解量增大。 如非极性药物可溶解于胶束的非极性中心区;具有极性基团而不溶于水的药物,在胶束中定向排列,分子中的非极性部分插入胶束中心区,极性部分则伸入胶束的亲水基团方向; 对于极性基团占优势的药物,则完全分布在胶束的亲水基团之间。 2、影响增溶的因素

奶粉工艺及关键控制点

加工概要 1.原奶验收:由原奶公司提供原料奶,集团公司组织的第三方化验室检验,工 厂按生鲜牛乳收购标准检验接收。 2.粗过滤:原奶经过80目的孔径的滤网过滤,去除原奶中较大杂质。 3.冷却、贮存:原奶经过板式换热器冷却到2-4℃,贮存在200吨的带有搅拌 器的原奶贮罐中,防止脂肪上浮,储存时间不超过36小时。 4.预热:原料奶经过板式换热器与巴氏杀菌奶进行热交换,使原料奶预热到 60℃左右。 5.分离:经预热后的原奶进入分离机去除细小杂质,此过程将原料奶分离为脱 脂奶和稀奶油。 6.均质:经分离机分离出的稀奶油与除菌后的部分脱脂奶混合均质。 7.预热、杀菌:牛奶经85±1℃,15秒的热杀菌,杀死原料奶中大部分的微生 物,延长原料奶的保存时间。 8.冷却贮存:巴氏杀菌后的原料奶冷却到6℃以下,贮存在200吨的巴氏奶贮 罐中,贮存时间小于72小时,如生产全脂奶粉或脱脂奶粉,直接从巴氏奶贮罐进入浓缩杀菌。 11.粉类添加:各种粉类原料通过倾倒站由风送系统统一加入到配粉罐中贮存。 13.化油:按配方要求将玉米油、大豆油、无水奶油等放入化油间,化油间的温 度应保持在50-60℃左右溶化后,一起按配方要求通过油泵和流量计打入油贮罐中。 15计量:按配方要求将混合油经油泵打入称重罐称取混合油的重量。 16. 真空混料:按配方要求将巴氏奶经计量后打入湿混罐和真空混料罐中,料液 通过板式换热器循环加热至40℃,当真空混料器温度、重量、真空度达到设定值后,粉类原料,混合油料及营养素等由于真空而被吸入料液中,所有原料在真空下混合,混合结束后,真空混料罐自动排空至湿混罐。 17. 营养素溶解:矿物质、维生素、钙粉分别添加,用150-200kg纯净水,分别 溶解后,打入预混缸,每打完一种用150kg纯净水冲洗添加罐和管线。 18.过滤:经混合的料液经滤网过滤,去除原料中可能带入的物理杂质。 19.均质:混合后的料液通过均质机进行均质,将脂肪球进行机械处理,把它们

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