[科普中国]-薄膜干燥法

简介

这种方法可分为间歇式和连续式两种。牛乳的浓缩采用低温真空蒸发器，浓缩到乳固体含量为35%，然后在电热的低温真空干燥器中形成薄膜进行干燥。干燥器内压力要降到5毫米汞柱以下。这时牛乳则在稍高于0℃的低温下干燥，所得的乳粉为不规则片状，但溶解度、可湿性、分散性非常良好，风味亦佳。但间歇式生产周期长，一次约需80分钟，而且手续繁杂，所以不适于大规模生产。

连续式能使整个干燥时间缩短为3～4分钟，该设备为一个长16米左右，直径3.3米的卧式真空干燥器。内设有履带式不锈钢传递带，一端经过一加热圆筒，另一端经过冷却圆筒。浓乳在不锈钢传送带上形成一个薄层，随着履带的传动，经过一系列辐射热的加热(辐射强度可调节控制)，然后自通过冷却圆筒，冷却好的乳粉由一振动刮板刮下送去包装即成1。

薄膜干燥器薄膜干燥器有滚筒薄膜干燥器和刮板薄膜干燥器两类，一般只适用于悬浮液、溶液、胶体状等流动性物料的干燥。这种干燥器对膏状物料则要增设压紧轴辊装置，对含水过低的热敏性物料不适合。薄膜干燥器常用于染料、制药、其他化工和食品等工业生产中，特别是染料工业中浆状染料的干燥，应用甚为广泛。需干燥物料干燥前含水量大约40%～80%，干燥后的物料含水量最小可达3%2。

滚筒薄膜干燥器的原理与设计滚筒干燥器可分为：单滚筒、双滚筒和多滚筒三种。化工干燥中多采用单滚筒和双滚筒干燥器，而造纸工业中则普遍采用多滚筒于燥器。

(一)干燥原理及结构

滚筒干燥器一般以2～8r/min的速度转动。滚筒下部的料盘内装有搅拌器，搅拌器是利用偏心轮机构使它在料盘内往复运动，这样能更好地搅拌浆液，不致沉淀，使浆液能均匀地粘铺在滚筒上。

膏状物料的干燥，为调节物料层厚度和压紧物料层，在靠近加料装置一侧装有四根物料压紧轴辊用来压紧物料层，目的在于消除物料层与滚筒壁之间的气泡和空隙，使物料与滚筒外表面良好的接触。为使物料在刮刀卸料时更易脱落，刮料前也可用冷空气管吹入定量冷风，冷却物料。

滚筒干燥器中，热量以传导方式传递给物料，干燥器散热面积较小，因此热损失也较少。滚筒干燥器汽化每千克水分的热耗量较低，一般为3150～3780kJ/kg，热效率较高。物料在干燥器中的停留时间短而均匀，一般2～8r/min的滚筒干燥器，其干燥时间为7～30s，同时产品是用刮刀卸下，这样就排除了干燥器中因物料干燥时间不均匀而使产品过热变质的现象。

滚筒干燥器操作较容易。对干燥不同种的物料只需调整滚筒转速即可。若提高加热蒸汽的压力或采用高沸点的矿物油作加热介质，可提高滚筒干燥器的生产能力。

此外，滚筒干燥器具有占地面积小、维护检修费用少、运转率高等优点。但干燥后的物料含水量较高，不适于热敏性物料的干燥。又因传热面积受到限制，故生产能力小。可作为多级干燥中的初级干燥器，是提高其生产能力的有效方法。

(二)加料方法

选用加料方法时，可根据物料的性质和物料的状态而定。

刮板薄膜干燥器刮板薄膜干燥器是一种圆形带夹套直筒容器，中间有高速旋转轴，轴上分段，轴上分段装有挠性的叶片刮刀。利用薄膜原理，可在真空条件或在惰性气体气雾中连续操作，其中旋转挠性刮刀将湿物料以薄膜的形式分布在加热的接触表面，接触表面的圆筒外有载热体的夹层，物料的薄膜层立即从加热面得到热量，湿分蒸发扩散、浓缩，干燥的物料薄膜层被旋转的刮刀刮下，干净的圆筒加热表面重新被刮上湿物料，周而复始，直至最后物料达到所要求的终点湿分为止3。

薄膜干燥法再生聚苯乙烯树脂的研究利用溶剂溶解回收的聚苯乙烯塑料， 将其涂布于不锈钢传送带上，以水蒸气为加热介质， 经薄膜干燥法获得
再生聚苯乙烯树脂。 再生的聚苯乙烯树脂性能优异，溶剂回收率达97%以上。

(1)薄膜干燥法再生PS树脂是可行的，制成的粒状 PS树脂性能优异。

(2)该法完全为物理过程， 没有高温，不会改变PS树脂的力学性能。

(3)该法投资很小，一般个体户都可生产，生产简便，运行可靠。

(4)该法为解决废旧PS塑料再生找到了一种新的途径4。