噴霧冷凍干燥技術在中藥制藥中的應用實例——中藥液一步噴霧干燥造粒噴霧干燥機在工業(yè)上的應用已經(jīng)有一百多年的歷史了。*早, 由于這一工藝的熱效率低, 只用于價格高的產(chǎn)品(如奶粉) 或非用這種干燥方法不可的產(chǎn)品(如熱敏性的生物化學產(chǎn)品)。近幾十年來, 由于對噴霧干燥的不斷研究和發(fā)展,噴霧裝置逐漸完善、熱工過程不斷改進, 使這一工藝不僅適用于嚴格滅菌條件下的精細操作(如藥品制造) , 而且還適用于高噸位的產(chǎn)品(如陶瓷、合成洗衣粉、化學肥料等) , 并且它的應用范圍日益擴大。隨著對霧化機理、霧滴在氣流中的運動、傳熱與傳質(zhì)過程的深入研究, 噴霧干燥機的尺寸和容量已大為增加。這不僅有利于高噸位產(chǎn)品的生產(chǎn), 也節(jié)省了投資費用和操作費用, 從而改善了噴霧干燥機的經(jīng)濟性能。
中藥制劑生產(chǎn)的一般工藝仍以產(chǎn)生大量提取液為特征, 應用噴霧干燥機干燥技術可以將提取液的濃縮、干燥、粉碎甚至制粒一步完成, 避免了傳統(tǒng)蒸發(fā)操作與減壓干燥工藝耗時長、干燥質(zhì)量差的缺點, 大大提高了生產(chǎn)效率, 同時又能相對提高干燥成品的質(zhì)量, 噴霧干燥的中藥提取物為粉末狀或顆粒狀, 較傳統(tǒng)干燥成品的流動性好、含水量小、質(zhì)地均勻、溶解性能好,可以直接供片劑、顆粒劑、膠囊劑的成形。
然而目前大多數(shù)中藥制造過程中, 提取部分的步驟比較多, 首先用多效真空濃縮, 再用夾層鍋二次濃縮, 第三步用輔料混合, 再造粒,*后用烘箱烘干成干制品, 合計五步。整個生產(chǎn)過程使用設備多, 暴露空氣中與轉運次數(shù)多,工效低, 能耗大, **是濃縮階段時間較長。為此我們研制出中藥液一步噴霧干燥機干燥造粒工藝與設備, 噴霧冷凍干燥機將稀藥液直接制成中藥顆粒干制品, 整個過程在一個密封塔內(nèi)完成, 加工環(huán)境更適合國際推行的GM P 要求(藥品生產(chǎn)規(guī)范) , 代替了傳統(tǒng)工藝并大幅度提高了工效。在同一塔內(nèi)生產(chǎn)出成品或半成品, 解決了傳統(tǒng)工藝與國際GMP 要求的差距, 同時可以作為一種**、節(jié)能的設備進行生產(chǎn)。中藥液一步噴霧干燥機干燥造粒主要工藝流程中藥液噴霧干燥一步造粒的工藝流程為: 將定量干燥的輔助料顆粒加入螺旋給料入口, 由上部進入干燥塔, 經(jīng)過過濾的空氣經(jīng)加熱器加熱后從干燥塔底進入; 熱空氣進入后將加入的干燥顆粒形成沸騰層, 輔助顆粒被加熱到指定溫度后啟動空氣壓縮機, 藥液在貯罐中被壓縮空氣加壓后, 通過噴嘴與壓縮空氣混合霧化, 噴出的藥液吸附在沸騰層的物料中; 同時, 開動攪拌設備不斷地攪拌, 被熱空氣干燥的沸騰層的顆粒逐漸增加, 至出料口出料; 尾氣由塔頂經(jīng)引風機排出。
植物莖稈的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，纖維素約占50％，半纖維素占15％～25％，木質(zhì)素占15％～30％。目前的化學制漿法只利用了纖維素和一部分半纖維素，放棄了木質(zhì)素和一部分半纖維素，不僅浪費資源，而且污染環(huán)境。
目前常用的造紙方法有堿法(用氫氧化鈉或硫化鈉、蒽醌)、酸法(用亞硫酸氫鈣、亞硫酸氫鎂、亞硫酸鈉等)、銨法(用亞硫酸銨)及其他新方法(SFP法、機械磨漿法、爆破法)。
上述各種黑液(或紅液)在進行噴霧干燥前的特點是：液體濃度在40％～55％；處理量較大，1套1萬噸／年規(guī)模紙廠，黑液處理量大于3噸／時；含有較多的灰分，即所謂的硅干擾；未經(jīng)脫糖處理的黑液，含有大量糖酸鈉及其衍生物；含有許多細小短纖維；常溫下粘度大；木質(zhì)素有自燃性。
所以，在進行噴霧干燥時應注意以下問題：將濃黑液預熱到70℃或以上，以降低溶液粘度；采用旋轉盤式霧化器，以避免壓力式霧化器的噴孔堵塞，若用氣流式霧化器，由于干粉裝載密度低、霧化能耗大會增加成本；在有發(fā)電裝置的紙廠，可用電站余汽作為熱源，也可用燃煤熱風爐直接用煙氣除塵后作為熱源；當進風溫度大于280℃時，容易引起干燥塔內(nèi)部積料燃燒，故進風溫度不能超過280℃；嚴格控制進料速度，防止因加料速率過大引起霧化不良而粘壁，導致燃燒現(xiàn)象發(fā)生。