小型噴霧干燥機標準操作流程 (SOP)

一、 操作前準備 (Preparation)

1. 環境檢查：確認實驗室環境清潔，通風良好，無強烈氣流干擾。設備周圍無易燃易爆物品。

2. 設備檢查：

• 檢查設備電源線、氣路連接（壓縮空氣或氮氣）是否完好、緊固。

• 檢查各部件（干燥腔、旋風分離器、收集瓶）是否已清潔干燥、安裝到位、密封良好。

• 確認減壓閥前的空氣過濾器已排水。

3. 物料準備：

• 根據實驗需求配制好料液。非常重要： 需對料液進行前處理，如過濾（常用100-200目篩網），以去除可能堵塞噴嘴的大顆粒。

• 估算好料液體積，確保在實驗期間夠用，避免中途中斷。

4. 參數預設：根據物料性質（固含量、粘度、熱敏性）和期望產品效果，初步設定操作參數：

• 進口溫度 (Inlet Temperature)：通常范圍在 120℃ - 200℃（水基物料）。

• 進料速率 (Feed Rate)：由蠕動泵控制，通常范圍在 5 - 30 mL/min。

• 霧化氣壓 (Atomization Air Pressure)：通常范圍在 0.5 - 4 bar (≈ 15 - 60 psi)。

• 風機風量 (Aspirator Rate)：通常設為100%（最大風量）。

二、 開機與預熱 (Start-up & Preheating)

1. 開啟電源：打開主機電源開關。

2. 設置參數：在控制面板或觸摸屏上輸入預設的進口溫度和風機風量（ aspiration rate通常設為100%）。

3. 啟動風機和加熱：按下“風機啟動”和“加熱啟動”按鈕。

4. 預熱：設備開始加熱并吹入空氣。等待進口溫度穩定達到設定值。此時，出口溫度（Outlet Temperature）也會從室溫逐漸上升。

三、 樣品運行 (Sample Running)

1. 平衡系統：當出口溫度穩定后（通常需要15-30分鐘），系統達到熱平衡，此時是開始進料的最佳時機。

2. 連接料液：

• 將蠕動泵的進料管插入準備好的料液中。

• 先將蠕動泵的硅膠管卡入泵頭，暫時不要啟動泵。

3. 啟動霧化器：將霧化氣壓調節至預設值，并打開氣閥。此時可以聽到壓縮空氣流動的“嘶嘶”聲。

4. 開始進料：

• 啟動蠕動泵，從低速開始逐漸調至預設的進料速率。

• 觀察噴嘴出口，應形成均勻細密的霧狀扇形，不得有串滴或明顯線流。

5. 過程監控：

• 如果出口溫度過低（如 < 70℃），說明物料或能量過多，干燥不充分，產品可能發粘，需調小進料速率或提高進口溫度。

• 如果出口溫度過高（如 > 100℃），說明能量過剩，可能影響熱敏性成分，需調大進料速率或降低進口溫度。

• 密切觀察出口溫度：這是最重要的監控指標。一旦開始進料，出口溫度會下降并逐漸形成一個新的穩定值。這個穩定值反映了干燥效果。

• 觀察干燥腔和旋風分離器內粉末的流動狀態，應順暢無粘壁。

• 隨時注意收集瓶中的產品形態。

四、 結束運行 (Shutdown)

1. 停止進料：料液即將用完時，先停止蠕動泵。

2. 清洗噴嘴：立即將進料管插入蒸餾水（或適用的溶劑）中，讓泵繼續運行一段時間，沖洗整個進料和霧化系統，防止殘留物料堵塞噴嘴。（此步非常關鍵！）

3. 停止霧化和加熱：關閉霧化氣壓，然后關閉加熱器。

4. 系統冷卻：保持風機繼續運行，吹掃系統直至出口溫度降至60℃以下。此舉是為了保護設備并防止燙傷。

5. 關閉風機和電源：關閉風機，最后關閉設備總電源。

6. 關閉氣源：關閉壓縮空氣或氮氣總閥。

五、 取樣與清潔 (Sampling & Cleaning)

1. 收集產品：小心取出主收集瓶和旋風分離器下的收集瓶，稱重并觀察產品。

2. 徹底清潔：

• 拆卸干燥腔、旋風分離器、收集瓶、噴嘴等所有可拆卸部件。

• 用合適的溶劑（通常是水，有時需用乙醇或堿液）徹底清洗干凈，防止交叉污染。

• 用軟布擦干或晾干所有部件，以備下次使用。

重要注意事項 (Warnings & Tips)

• 安全第一！ 設備在運行時高溫表面（特別是加熱腔和玻璃干燥塔）溫度極高，切勿用手觸碰，小心燙傷。

• 防堵塞！ 料液必須過濾，結束運行時必須沖洗管路和噴嘴。

• 先氣后液！ 開機時，一定要先開啟霧化氣，再啟動進料泵；關機時，一定要先停泵，后關氣。順序顛倒會立即導致噴嘴堵塞。

• 參數關聯性：進口溫度、進料速率、風量和霧化氣壓是相互關聯的。改變其中一個，可能需要調整另一個以保持最佳干燥效果。

• 記錄！ 詳細記錄每次實驗的物料信息、所有操作參數和產品結果，便于追溯和優化。

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