벌크 재료 및 현탁액의 진공 건조
산업에서 진공 건조란 무엇을 의미할까요?
일반적으로 진공 혼합 건조로 이해되는 것은 대부분의 경우 진공 접촉 건조입니다. 열 에너지는 가열된 표면과의 기계적 접촉을 통해 혼합물에 전달됩니다. 진공이 가해지면 건조를 통해 제거해야 하는 액상의 비등 온도가 떨어집니다. 이렇게 하면 건조 공정이 가속화됩니다. 수반되는 혼합 공정은 모든 입자가 가열되도록 합니다. 입자는 따뜻한 표면과 반복적으로 접촉하게 됩니다. 경우에 따라 열 에너지는 적외선 또는 마이크로파의 형태로 도입됩니다. 이러한 형태의 에너지 투입/건조는 소규모 시스템(리터 규모)에서 사용됩니다. 진공 건조는 액체 덩어리가 여러 단계에 걸쳐 이동하는 질량 전달 프로세스입니다. 산업용 분말 건조에서 이동되는 물질은 물 또는 용매입니다. 건조는 일반적으로 열을 가하여 이루어집니다.
열 에너지는 어떻게 제품에 도입되나요?
대류 건조에서는 혼합물을 가열된 가스와 접촉시켜 가열합니다. 뜨거운 가스는 혼합물을 통과하여 증기 형태로 액상을 흡수합니다. 포화 가스는 제거되고 건조하고 따뜻한 가스가 추가됩니다.
접촉 건조: 기계적 접촉에 의해 열 에너지가 믹스로 전달됩니다. 혼합 용기의 벽과 혼합 도구도 가열된 표면이 될 수 있습니다. amixon®의 진공 혼합 건조기는 이러한 기능 원리에 따라 작동합니다.
롤러 드라이어는 접촉식 드라이어로도 작동합니다. 롤러 드라이어는 대기압에서 작동합니다. 고온에서 작동합니다.
동결 건조: 동결 건조 라고도 합니다. 수분이 있는 제품을 먼저 얼린 다음 진공을 가합니다. 액상이 승화합니다. 얼음이 바로 수증기로 변합니다. 액상은 건너뜁니다. 열 에너지는 접촉 열 또는 복사열에 의해 공급됩니다. 이 건조 과정은 특히 부드럽습니다. 혼합물은 극저온 상태로 유지됩니다. 이러한 방식으로 열에 민감한 활성 성분이 동결 상태로 건조됩니다.
과열 수증기를 이용한 건조: 불포화 수증기는 습한 벌크 재료 위에 통과할 때 강한 흡수 효과를 갖습니다. 이 건조 공정은 대기압에서 진행되며 벌크 재료를 최고 110°C까지 가열합니다. 수증기의 존재는 공기 중의 산소를 제거합니다. 이는 원치 않는 산화를 방지합니다. 일반적으로 촉촉한 벌크 재료는 얇은 층으로 존재합니다. 이는 가열과 건조를 가속화합니다.
대류 건조와 접촉 건조의 차이점
빨랫줄에 걸린 세탁물은 대류에 의해 건조되고 햇볕이 내리쬐면 복사에 의해 건조됩니다.
대류 건조는 대량 세탁물의 경우 많은 장점이 있습니다: 분무 건조를 사용하면 생성된 분무 방울이 뜨거운 가스와만 접촉합니다. 분말 입자는 방해받지 않고 건조하게 형성됩니다.
유동층 과립화에서는 습한 분말 층이 소용돌이치며 뜨거운 가스(공기)에 의해 운반되고 이송됩니다. 입자는 잘 건조되고 선택적으로 응집될 수 있습니다. 응집체는 일반적으로 빠르게 용해되고 분산됩니다.
대류 건조의 단점:
뜨거운 공기가 존재하면 분말이 산화될 수 있습니다. 또 다른 단점은 진공 접촉 건조보다 필요한 에너지가 더 크다는 것입니다. 대류를 기반으로 작동하는 건조 시스템은 많은 양의 공기를 준비해야 하기 때문에 상대적으로 더 많은 에너지가 필요합니다: 공기 정화, 냉각 및 건조, 난방, 막대 분리, 열 회수.
진공 접촉 건조; 장점
진공 혼합 건조기는 매우 컴팩트하며 설치 공간이 거의 필요하지 않습니다. 대부분의 경우 건조할 재료가 빨려 들어갑니다. 건조는 밀폐된 시스템에서 이루어집니다. 유체만 액체 형태로 배출됩니다. 생성된 먼지는 시스템에 남아 있습니다. 고품질 진공을 적용하면 저온에서 건조가 매우 효과적입니다. 열에 민감한 활성 성분이 유지됩니다. 물은 이미 35°C에서 증발할 수 있습니다.
amixon® 진공 접촉식 건조기 AMT와 VMT는 믹스를 매우 부드럽게 건조시킵니다. 분말은 효과적으로 가열되고 교반됩니다. amixon® 기기는 특히 위생적으로 설계되었습니다. 또한 합성 반응기로도 자주 사용됩니다.