文章来源：谭天悦地

我们日常生活中使用的很多物品都是以无尘粉末形式使用的。从奶粉到某些药物，许多产品无法承受标准的脱水过程，需要特殊的程序才能转化为粉末形式。这种专门的程序称为喷雾干燥。

该过程涉及将液体或浆料分散于热的干燥气体中，从而获得粒径分布一致的粉末。该过程中可能会使用普通空气或惰性气体。例如，乙醇和其他与氧反应的产品可以用热氮气而不是空气进行处理。

在喷雾干燥设备中，各种雾化器或喷嘴用于将液体或浆料破碎成粒径极小的雾化液滴。

单流体高压涡流喷嘴和转盘喷嘴是最常用的喷嘴类型。通过雾化轮可以实现更宽的粒径分布，但无论如何，在两种方法中都可以实现一致的粒径。

通过在特定工艺中使用特定喷嘴可以获得 10 至 500 μm 之间的液滴尺寸。100 至 200 μm 的直径范围是最常用的粒径。

影响喷雾干燥的主要因素

进出口温度

喷雾干燥室的温度通常指热风进入塔内的温度。干燥温度是影响喷雾干燥粉末物理化学性质最重要的因素。

喷雾干燥温度决定成型粉末的水分含量。喷雾干燥温度从120℃增加到200℃能使干燥粉末中的水从5.29%降低到3.88%。

喷雾干燥产品的粒度也取决于热风入口温度。干燥温度的升高导致水分蒸发加快，这使得微球更快地形成而没有足够的时间收缩，导致得到的颗粒粒径较大。

随着入口干燥温度从138℃升高到202℃，巴西莓粉的粒径从13.38μｍ增加到20.11μｍ。类似地，番石榴汁粉末的粒度随着入口温度的增加而显著增加。

喷雾干燥粉末的堆积密度随着温度的升高而降低。较大的颗粒可能内部是中空的，或者由于较高的水蒸发速率而具有多孔性或破碎的结构。通常，多孔或碎片颗粒呈现较低的堆积密度。

另外，因为颗粒水分与干燥温度负相关，而水的密度又比大多数干燥食品固体的密度更大，所以在较高温度下生产的粉末堆积密度低于在低温下生产的粉末。

喷雾干燥粉末的流动性在一定程度上也受干燥温度的影响，随着温度的升高，流动性会降低。

这可能是由于较高的水蒸发速率而造成的颗粒形态变异更大，多孔性或破碎的结构导致的表面接触角更小，而使粉末与表面之间的摩擦力以及颗粒之间内阻加大而导致流动性降低。