喷雾干燥机测定颗粒粒度分布的方法
喷雾干燥机是干燥领域发展较快、应用场景范围较广的一种形式,适用于溶液、乳浊液和可泵送的的悬浮液等液体原料生成粉状、颗粒状或块状固体产品。燥物料热敏性、粘度、流动性等不同的干燥特性,和产品的颗粒大小、粒度分布、残留水份含量、堆积密度、颗粒形状等不同的质量发展要求,采用不一样的雾化器、气流运动方式和干燥室的结构及形式。随着喷雾干燥技术的不断开发和完善,这项技术在国内外已得到了广泛应用,例如用于食品制造业中奶粉、乳清粉、奶油粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡等的生产中,在其他工业如药物、生物制品、洗涤剂、陶瓷、环保等工业中也很常用。
喷雾干燥机测定颗粒粒度分布的实验方法有:筛分法、显微镜法、空气分级法、沉积法、库尔特计算器法及激光全息照相法、光散射法等。
① 筛分法:筛分法是早期经典的方法,将被测样品经过不同大小孔径的筛网过筛;然后,再称量获取粒子大小及质量分布。这种方法简单,但准确性差,且较为耗时,尤其是对超细颗粒更是如此。
② 显微镜法:显微镜法是一种直接的测量。光学显微镜法是通过人眼直接观察,人的因素引起的误差较大;电子显微镜法是通过电子扫描,获取图像,结合图像分析技术做测量。它减少了人为观测误差,但制样要求高、操作复杂且设备昂贵。
③ 沉降法:沉降法是20世纪七八十年代采用多的粒度分析技术。用沉降法测定颗粒时,细粉的沉降速度很慢,测定需要很久。同时,由于环境和温度的影响,超细颗粒的布朗运动和再凝聚等原因,得不到高的测量精度。
④ 库尔特法:库尔特法是粒度分析的又一经典方法。它不受颗粒材质、结构形貌、折射率以及光学特性的影响,几乎适用于所有类型的颗粒测量。
⑤ 光散射法:激光测量法以其快速、准确、便捷以及对样品的非接触的优点备受重视,得以迅速推广应用。它可大致分为两类:时域平均光散射法和动态光散射法(光子相关光谱技术PCS)。