熱敏性林化產(chǎn)品低溫噴霧式干燥技術(shù)

 

單位名稱：  林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所

成果簡(jiǎn)介：

一、成果重要性概述

本項(xiàng)目吸取了噴霧干燥和氣體除濕預(yù)處理的各自優(yōu)勢(shì)，把噴霧干燥和預(yù)冷、轉(zhuǎn)輪脫濕技術(shù)引入到干燥工藝中，提高了被干燥物料表面的傳質(zhì)脫濕能力，從而大大縮短了原來冷凍干燥所需要的時(shí)間，節(jié)約了能源的消耗。因此，本項(xiàng)目與原來的真空冷凍干燥相比，將體現(xiàn)出直接成粉、高效和節(jié)能的優(yōu)勢(shì)；與傳統(tǒng)高溫噴霧干燥相比，則體現(xiàn)出獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，特別是對(duì)于熱敏性的物料，例如，農(nóng)林特色資源提取活性物、藥品、生化產(chǎn)品等。

二、與國內(nèi)外同類技術(shù)對(duì)比分析

國外丹麥、德國、美國等國家的研究人員開展了低溫噴霧干燥技術(shù)的研究，但是，他們?cè)谥苽涞蜐竦目諝鈺r(shí)大多采用了液氮或者干冰等低溫流體直接降溫除濕，大大增加了生產(chǎn)成本，且在工業(yè)化開發(fā)、設(shè)備的高制作要求都可能遇到了困難。而本項(xiàng)目研究成果實(shí)現(xiàn)了直接水冷、轉(zhuǎn)輪吸附除濕工藝來連續(xù)獲得低濕氣體，氣體露點(diǎn)達(dá)到0℃左右，并實(shí)現(xiàn)了低溫噴霧干燥林特資源高附加值產(chǎn)品。

三、成果的技術(shù)關(guān)鍵、達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本項(xiàng)目的研究成果的技術(shù)關(guān)鍵有二個(gè)方面，即介質(zhì)冷卻、脫濕連續(xù)制備低露點(diǎn)（0℃左右）干燥空氣；采用微納米級(jí)霧化技術(shù)，在低溫環(huán)境中快速脫水實(shí)現(xiàn)低溫噴霧干燥技術(shù)本成果的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：連續(xù)制備低露點(diǎn)（0℃）的干燥空氣，流量超過100m3/h；可實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)干燥能力300g/h，單批1000g處理液干燥時(shí)間從常規(guī)真空冷凍干燥的40hr縮短為1hr；直接獲得均勻分布的粉體產(chǎn)品，減少了真空冷凍干燥的再粉碎的工藝過程，同時(shí)大大減少了干燥所需的時(shí)間，節(jié)約了能源。

四、成果應(yīng)用情況及取得的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益

目前已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)的制造，并經(jīng)過樣品物料的實(shí)驗(yàn)，例如，銀杏葉提取物、色素等，目前有一些醫(yī)藥企業(yè)和高附加值產(chǎn)品的研發(fā)機(jī)構(gòu)正在和我們洽談工業(yè)化裝置中。本項(xiàng)目研究成果形成了一種全新工藝和設(shè)備的干燥機(jī)械，作為單獨(dú)的裝備產(chǎn)品，根據(jù)冷凍干燥和噴霧干燥的市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)，噴霧冷凍干燥設(shè)備的年銷售產(chǎn)值將超過1億。另外，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)降低加工成本、勞動(dòng)力成本將起到關(guān)鍵推動(dòng)作用，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

五、成果推廣前景分析（包括產(chǎn)業(yè)化、可推廣規(guī)模和其他與成果轉(zhuǎn)化相關(guān)的內(nèi)容等）

本成果形成低溫噴霧干燥可以替代真空冷凍干燥，它的應(yīng)用領(lǐng)域也可以從農(nóng)林產(chǎn)品特色資源提取的活性物質(zhì)擴(kuò)大到其他領(lǐng)域的高附加值產(chǎn)品，例如，醫(yī)藥、生物化工產(chǎn)品等，其規(guī)模完全可以和真空冷凍干燥相當(dāng)，具有很廣的市場(chǎng)應(yīng)用前景。同時(shí)本項(xiàng)目形成的成果不僅可以干燥獲得高質(zhì)量粉體產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的貨價(jià)壽命和附加值，而且在國家能源緊張的前提下，可大大降低干燥能耗，與完全真空冷凍干燥相比預(yù)計(jì)節(jié)能達(dá)到50%以上，干燥時(shí)間大大縮短；同時(shí)開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴霧冷凍新工藝和技術(shù)，研究成果將具有國際領(lǐng)先水平，并可成為干燥領(lǐng)域的一個(gè)新的亮點(diǎn)。