使用納米噴霧干燥機時,需特別關注安全性、參數優化與設備維護,以確保高效產出高質量納米級粉末。以下是綜合整理的關鍵注意事項:
一、安全操作:嚴防窒息、爆炸與燙傷風險
1、控制氧氣濃度:在閉式操作中使用有機溶劑(如乙醇、丙酮)時,必須將系統氧含量控制在5%以下,防止溶劑自燃或爆炸。可通過充入氮氣(N?)實現惰性保護。
2、禁止高溫開門:設備運行中及停機后塔內溫度仍較高,嚴禁打開檢查門或進入干燥塔,需等待溫度降至常溫后再操作,避免燙傷或缺氧窒息。
3、個人防護到位:操作人員應佩戴耐高溫手套、防護眼鏡和防塵口罩,防止熱風噴出或納米粉末吸入造成傷害。
4、防靜電措施:干燥過程中易產生靜電,設備應可靠接地(電阻<4Ω),避免靜電積累引發火災或爆炸。
二、參數設置與工藝優化:保障納米級干燥效果
1、進風溫度控制:根據物料熱敏性設定溫度,蛋白質、生物制劑等建議120–180°C;過高可能導致變性,過低則水分殘留。出風溫度通常比進風低40–60°C,用于判斷干燥效率。
2、霧化參數調節:
離心式霧化器轉速建議20,000–30,000 rpm,可獲得1–5 μm的超細粉末;
壓力式噴嘴壓力控制在10–50 MPa,確保液滴均勻分散。
3、進料速率匹配:進料過快易導致濕粉粘壁,過慢則可能過熱結塊。需與溫度、風量協調調整,保持穩定出粉狀態。
4、固含量控制:料液固含量建議5%–30%,過高易堵塞噴嘴,過低則干燥效率下降。
三、樣品預處理與特殊物料應對
1、溶液均質化:樣品需預先均質并過濾(80–100目篩網),去除顆粒或沉淀,防止噴嘴堵塞。
2、溶劑選擇:優先使用易揮發溶劑(如水、乙醇),避免高沸點溶劑導致干燥不徹底。
3、熱敏性物質處理:可降低進風溫度、增加載氣流量,或添加保護劑(如海藻糖)維持活性。
4、抗粘壁措施:若出現粘壁現象,可適當提高進風溫度、降低進料速率,或在塔壁涂抹食品級硅油(僅限食品/醫藥樣品)。
四、設備維護與清潔:延長壽命,保障重復性
1、即時清洗:每次實驗后立即用去離子水或適當溶劑清洗霧化器、干燥腔、旋風分離器和收集瓶,防止殘留物固化堵塞。
2、定期檢查:
檢查噴嘴磨損、過濾器堵塞、密封件老化情況;
校準溫度傳感器、壓力計和流量計,確保數據準確。
3、潤滑保養:定期為軸承、傳動部件加注潤滑油,檢查油位是否正常。
4、長期存放:設備停用期間應徹底清潔,內部放置干燥劑,外罩防塵罩,防止潮濕和灰塵侵入。
五、環境與記錄管理
1、控制環境濕度:建議相對濕度<60%,避免高濕影響干燥效率。
2、詳細記錄參數:包括溫度、進料速率、霧化壓力、出粉狀態等,便于工藝復現與優化。
3、廢棄物處理:有機溶劑需通過冷凝回收,避免直接排放;納米粉末應按特殊材料處理,防止吸入風險。