通过湿化学法或者湿法研磨制备的颗粒状材料，有些材料需要进一步干燥来获取粉体材料，此外，粉体材料在存储过程中，吸收环境的水分或者是原料水分超过了产品的应用需求时，也需要对粉体材料进行干燥处理以适应使用要求。

常用的干燥方法有真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、微波干燥、红外线干燥和高频率干燥等。而粉体干燥正是干燥技术中的一个重要分支。如今，粉体干燥的技术应用已经非常普遍，由于被干燥物料的性质差异极大，质量要求各不相同，选择合适的干燥设备及工艺便十分重要。

干燥设备的种类繁多，可按照操作压力，操作方式，传热方式不同分为不同类别。

下面给大家介绍一下一些常用的粉体干燥设备及其原理。

1、热风循环干燥箱

热风循环干燥箱空气循环系统采用风机循环送风方式，风循环均匀高效。风源由循环送风电机带动风轮经由加热器，而将热风送出，再经由风道 至干燥箱内室，再将使用后的空气吸入风道成为风源再度循环，加热使用。为了确保室内温度均匀性，当因开关门动作引起温度值发生摆动时，送风循环系统迅速恢复操作状态，直至达到设定温度值。

热风循环干燥箱在工作过程中，热风在箱内循环，从而增强了传热，减低了能耗，且通过强制通风的作用，减小了上下温温差，但设备投入大，热容量系数小，热效率低。适用于医药、化工、食品、农副产品、水产品、轻工等行业物料的加热固化、干燥脱水。如原料、中药饮片、浸膏、粉剂、颗粒、脱水蔬菜等

（热风循环干燥箱）

2、脉冲气流干燥机

脉冲气流干燥机是利用高速热气流，使被干燥物料悬浮其中 ,物料与热空气充分接触，形成导热、对流和热辐射的复杂热交换过程，从而使物料达到干燥的目的。

脉冲气流干燥机可分为单级脉冲气流干燥机和双级脉冲气流干燥机两种机型。对于初始水份较高的物料，采用单级脉冲气流干燥机无法达到产品终水份要求时，可以采用两级串联，形成双级脉冲气流干燥机。

脉冲气流干燥机的基本型由空气过滤器、加热器、加料器、干燥管、风机、旋风分离器组成，适用于松散状、粘性小、成品为颗粒及粉末的物料。也可根据需求添置除尘器或其他辅助设备。

由于采用了变截面风管 , 使气流的速度不断变化 , 物料与热气之间产生剧烈的相对运动，使汽化表面和干燥介质不断更新，达到快速干燥效果，其干燥强度和容积换热系数极大，被干燥物料温度一般不超过 50℃，也适用于热敏性物料。

但由于气流干燥操作气速高 , 所以物料与管壁的磨损较大; 又因流动阻力较大 , 所以动力消耗高。

3、喷雾干燥器

喷雾干燥机是通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。适用于溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序，又因为其干燥时间短，所以也适用于热敏性物料。

 而喷雾干燥中的雾化步骤则主要通过这三种雾化方法来实现，分别是离心式、压力式和气流式。

离心式雾化：料液在高速转盘（圆周速度 90~160m/s）中受离心力作用从盘边缘甩出而雾化。其是利用高速旋转盘作用，当液处注入盘面时，液体受到二种力作用，一是离心力和重力作用下得到加速而分裂雾化；二是液体和周围空气同时接触面处，存在摩擦力促使形成雾滴。

压力式雾化：用高压泵使液体获得高压，高压液体通过喷嘴时，将压力能转变为动能而高速喷出时分散为雾滴。

气流式雾化：采用压缩空气以很高的速度从喷嘴喷出（≥300 m/s），依靠气液两相间的速度差所产生的摩擦力，使料液分裂为雾滴。

喷雾干燥器的优点是干燥过程中液滴的温度不高，干燥速度十分迅速，且干燥后产品具有良好的分散性、流动性和溶解性，过程简单、控制方便，十分适用于连续规模生产。

但喷雾干燥机也存在其缺点：

1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大。

2.雾化器，粉末回收装置价格较高。

3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。

4.热效率不高，热消耗大。

3、滚筒干燥机

滚筒干燥机（又称转鼓干燥器、回转干燥机等）是一种接触式内加热传导型的干燥机械。在干燥过程中，热量由滚筒的内壁传到其外壁，穿过附在滚筒外壁面上被干燥的食品物料，把物料上的水分蒸发，是一种连续式干燥的生产机械。

其按滚筒的数量可分为单滚筒、双滚筒和多滚筒干燥机；按操作压力可分为 常压式和真空式两种；按布膜形式可分为顶部进料、浸液式和喷溅式干燥机等。

由于滚筒干燥机因为干燥物料时用时短，所以适用于热敏性物料的干燥。

同时它还具有以下优点：由于干燥机为热传导，传热方向在整个传热周期中基本保持一致，所以热效率达80%～90%；干燥速率大，滚筒干燥机在干燥物料时干燥时间短，一般约为7-30s；供热方式便于控制，筒内温度和间壁的传热速率能保持相对稳定，所以干燥质量稳定。

但滚筒干燥机也有缺点：因为滚筒的表面湿度较高，所以一些制品会因干燥时过热而有损风味或呈不正常的颜色。另外，若使用真空干燥器，成本较高，仅适用于热敏性非常高的物料的处理。

适用于化工、矿工、冶金等行业，如矿石、金属粉末、粘土、高岭土等；农业、饲料、肥料行业，如秸秆、牧草、鱼粉、玉米酱、甘蔗渣、草炭、有机复合肥等；对有特殊要求的粉状、颗粒状物料，如各种结晶体、轻质碳酸钙、活性白土等；以及要求低温干燥，且需要大批量连续干燥的物料。

（滚筒干燥机）

4 、闪蒸干燥机

闪蒸干燥机在干燥过程中，热空气由入口管以适宜的喷动速度从干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，于是物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。而在干燥机底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低、颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。

其干燥室装有分级环及旋流片，物料细度和终水份都可调节。特殊的分风装置，降低了设备阻力，并有效提高物料的干燥均匀度，保证产品的湿含量及细度均匀一致。

由于闪蒸干燥机的干燥室内周向气速高，物料停留时间短，可有效防止物料粘壁及热敏性物料变质，并一次干燥成均匀的粉状产品，省去了粉碎、筛分等工序，所以十分适用于滤饼状、膏糊状、稀泥浆状物料的干燥，如轻质碳酸钙，氧化铝，二氧化钛、大豆蛋白、胶凝淀粉等。

5、振动流化床干燥机

振动流化床干燥机是由振动电机产生激振力使机器振动，物料在这给定方向的激振力的作用下跳跃前进，同时床底输入热风使物料处于流化状态，物料颗粒与热风充分接触，进行剧烈的传热传质过程，此时热效率最高。该干燥机的上腔处于微负压状态，湿空气由引风机引出，干料由排料口排出，从而可以达到较理想的干燥效果。

由于振动流化床干燥机流化均匀，无死角，所以温度分布均匀，热效率高，振动力平稳，可调性强，但因为其设备比较庞大，一次性投入高。

适用于化工、制药、食品、脱水蔬菜、粮食、矿产等行业的粉状、颗粒状物料的干燥、冷却等。

（振动流化床）

6、微波干燥机

微波干燥机通过微波进行干燥时，粒状产品的溶剂吸收微波能量，溶剂的偶极部分与电磁场耦合，电磁波的能量在电介质中转换为热能，物体温度升高，从而使物体内部溶剂蒸发，达到干燥目的。若通过适当控制脱水速度，则在干燥的同时也可使物料的结构疏松，膨化。在这个过程中，也可适当得调高加热温度，使物体处于烘烤状态。

与传统干燥方式相比，微波干燥时，微波能直接作用于介质分子转换成热能，且由于微波具有穿透性能使介质内外同时加热，不需要热传导，所以加热速度非常快，对含水量在30%以下的食品，干燥速度可缩短数百倍。同时不管物体任何形状，由于物体的介质内外同时加热，物料的内外温差小，加热均匀，不会产生常规加热中出现外焦内生的状况，使干燥质量大大提高。因此它具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制、杀菌环保和提高产品质量等优点。

因此适用于高水份粘稠性物料的干燥；粉状、颗粒状、片状、条状、板状、小型坯件等物料的干燥；催化剂的活化再生；污泥等固体废弃物的干燥、杀菌、消毒；食品、药品、医药原料的干燥、杀菌、消毒等。

7、微波真空干燥机

物料在真空状态下，置放在作回转运动的吊架上，吸收微波能量，使物料内部水分在低温状态下迅速蒸发，达到干燥目的。

特点：

1.与常规微波干燥法相比，真空干燥升温速度快，能耗降低，效率更高。

2.能适应各种形状，各种水分含量物料的干燥（物料本身应不该吸收微波）。

适用于各种形态的中药类产品，浸膏类、颗粒、片状、丸剂类等的干燥；高附加值、且具有热敏性的农副产品、保健品、食品、药材、果蔬、化工原料等的脱水干燥；化工产品的低温浓缩、结晶水的脱除、酶制剂的干燥等。

（微波真空干燥箱）

8、真空冷冻干燥机

真空冷冻干燥是通过将湿物料冻结到共晶点温度下，使物料中的水分变成固态冰，然后在较高真空环境下，通过给物料加热，将冰直接升华成水蒸气，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的技术。                       

由于干燥过程是在低温、真空状态下进行，物料中水分直接从固态升华为气态 , 因而通过真空冷冻干燥可最大限度保持被干物料色、香、味、形状和营养成分，而且干燥后的制品呈多孔海绵状结构，极易溶于水(甚至在冰水中)，能够迅速复原，密封包装后保存期长。

目前真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学、农副产品深加工甚至古旧书画修复和植物标本制作等领域都有着广泛应用。

（真空冷冻机）

且随着产业的扩大化和对产能和降低能耗的追求，冻干设备常常会与其他设备一起组成干燥设备组合，如喷雾真空冷冻干燥设备。或是将其他干燥技术与之组合使用，如微波真空冷冻干燥，不仅可以通过微波加热改善真空环境中传热不良的问题，还由于升华界面温度高，有利于水蒸气扩散，更适用于热敏性物料的干燥。

发展趋势

干燥器的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性，掌握对不同物料的最优操作条件下，开发和改进干燥器；另外，大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量，是干燥器发展的基本趋势；同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥器，如组合式干燥器等。

干燥器的发展还要重视节能和能量综合利用，如采用各种联合加热方式，移植热泵和热管技术，开发太阳能干燥器等；还要发展干燥器的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现；另外，随着人类对环保的重视，改进干燥器的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等，也将是需要深入研究的方向。

粉体圈 作者：风一