專利名稱：噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，特別是噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝。其適用于乳酸鈣(包括L-乳酸或DL-乳酸鈣)溶液干燥成固體顆粒狀的生產(chǎn)加工，使之適應(yīng)消費(fèi)客戶的需求。這種生產(chǎn)工藝，使用食品級(jí)或醫(yī)藥級(jí)乳酸與碳酸鈣或氫氧化鈣反應(yīng)生成乳酸鈣溶液后利用噴霧造粒干燥設(shè)備，烘去水份，制成顆粒乳酸鈣。其屬于一種顆粒乳酸鈣的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
乳酸鈣是一種用途較為廣泛的食品添加劑和鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，其化學(xué)分子式是Ca(CH3CHOHCOO)2·5H2O，為白色結(jié)晶性或顆粒性粉末，微存風(fēng)化性，在水中溶解，在沸水中易溶。水溶液呈中性，幾乎不溶于乙醇。據(jù)申請(qǐng)人所知，在國際市場(chǎng)上，商品乳酸鈣多是制成直徑0.3～1mm的粘結(jié)性顆粒。其優(yōu)點(diǎn)是觸水后顆粒立即浸滿水下沉，完全常溶解的速度較快。制成膠囊時(shí)容易和其他成分的顆?；靹颉Ｆ渖a(chǎn)過程可以在密閉設(shè)備中完成，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)容易符合GMP認(rèn)證要求。現(xiàn)在國際最大的乳酸鈣生產(chǎn)商荷蘭普拉克公司的乳酸鈣產(chǎn)品均為顆粒狀乳酸鈣。在用戶需求上，可口可樂公司、卡夫公司所使用的乳酸鈣產(chǎn)品除理化指標(biāo)要求合格外還指定要求乳酸鈣產(chǎn)品必須是粘結(jié)性顆粒狀。
目前，國內(nèi)乳酸鈣生產(chǎn)商多采用乳酸鈣溶液濃縮后降溫自然結(jié)晶法，然后將結(jié)晶塊狀乳酸鈣烘干。由于結(jié)晶和結(jié)塊個(gè)體較大(直徑3～10mm的不規(guī)則狀)，需粉碎后方能銷售；另一種生產(chǎn)方式是乳酸鈣溶液冷卻轉(zhuǎn)鼓制片，然后將制片烘干粉碎；這兩種工藝的缺點(diǎn)是，前者結(jié)晶周期較長(zhǎng)(56～72小時(shí))，后者生產(chǎn)周期雖短，但都不易在密閉設(shè)備中完成生產(chǎn)過程。達(dá)到GMP認(rèn)證有較大投資，且粉碎后的產(chǎn)品在進(jìn)行水溶解時(shí)容易包裹成粉團(tuán)，而不能很快的全部溶解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對(duì)現(xiàn)有固體粉狀乳酸鈣不易速溶和與其他產(chǎn)品混合應(yīng)用時(shí)不易均質(zhì)的缺點(diǎn)，進(jìn)行生產(chǎn)工藝改進(jìn)，提出噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝。其采用液體乳酸鈣噴霧造粒干燥的方法在同一臺(tái)設(shè)備中完成造粒和干燥，通過對(duì)造粒時(shí)間和鼓風(fēng)量的控制，生產(chǎn)出符合商品要求的粘結(jié)性顆粒狀(直徑0.1～2mm)固體乳酸鈣。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，采用噴霧制粒干燥機(jī)，使用壓縮空氣和熱空氣，對(duì)乳酸鈣溶液進(jìn)行霧化、干燥、制粒，其特征在于，乳酸鈣溶液的乳酸鈣含量為30～70％，將乳酸鈣溶液在保溫狀態(tài)下泵入噴霧制粒干燥機(jī)中，在噴料嘴處與壓縮空氣混合成霧狀向下噴出，在T型篩網(wǎng)上方與從T型篩網(wǎng)下持續(xù)進(jìn)入的自下而上的熱空氣接觸進(jìn)行熱交換后被干燥成微粒；被熱空氣鼓動(dòng)的的微粒呈沸騰狀，繼續(xù)與持續(xù)噴下的霧狀乳酸鈣溶液粘結(jié)成較大顆粒并同時(shí)被干燥；由于重力的作用，較小的乳酸鈣顆粒被熱風(fēng)鼓起高度較高，優(yōu)先與霧狀乳酸鈣粘結(jié)，較大顆粒則下沉至T型篩網(wǎng)上避免被繼續(xù)粘結(jié)；通過鼓熱風(fēng)量的控制使造粒度處于相對(duì)均勻；當(dāng)乳酸鈣顆粒累計(jì)到一定量后，停止噴料，繼續(xù)鼓入熱風(fēng)干燥至乳酸鈣顆粒成型，其乳酸鈣含量≥98％為止；噴霧制粒干燥機(jī)的熱風(fēng)出口處采用布袋除塵；取出的乳酸鈣顆粒經(jīng)篩分后分別包裝成不同顆粒度范圍的產(chǎn)品；乳酸鈣含量以五水乳酸鈣計(jì)算。
其特征在于，乳酸鈣溶液在80～95℃的保溫狀態(tài)下泵入噴霧制粒干燥機(jī)中。
其特征在于，乳酸鈣溶液作為制取固體顆粒狀乳酸鈣的原料。
其特征在于，在噴霧制粒干燥機(jī)內(nèi)，乳酸鈣溶液在噴嘴處與壓縮空氣混合后成霧狀向下噴出，與持續(xù)的自下而上60～110℃的熱空氣相向接觸進(jìn)行熱交換后被干燥成微粒；被干燥的微粒在熱空氣的鼓動(dòng)下呈沸騰狀，繼續(xù)與持續(xù)噴下的霧狀乳酸鈣粘結(jié)成為大顆粒并同時(shí)被干燥。
其特征于，通過T型篩網(wǎng)從下部鼓入的熱空氣的通入量控制在每平方厘米T型篩網(wǎng)3～7升/每分鐘，使造粒的粒度直徑在0.1～2mm之間。
本發(fā)明的工作原理在于，將噴霧制粒干燥機(jī)作為乳酸鈣溶液的造粒和干燥的基本設(shè)備，通過噴霧制粒干燥機(jī)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在噴霧制粒干燥機(jī)內(nèi)，當(dāng)作為生產(chǎn)顆粒乳酸鈣的原料乳酸鈣溶液被泵入，在噴料嘴處與被送入的壓縮空氣混合霧化后噴入噴霧制粒干燥機(jī)，噴入噴霧制粒干燥機(jī)內(nèi)的霧狀乳酸鈣溶液與被持續(xù)的自下而上送入的熱空氣(即熱風(fēng))相向接觸，進(jìn)行熱交換后即被干燥成微粒；被干燥的微粒在熱空氣的鼓動(dòng)下呈沸騰狀，與持續(xù)噴下的霧狀物料繼續(xù)進(jìn)行碰撞混合和熱交換而被干燥，除去所含的水份。在干燥的過程中，微粒的體積增大，繼續(xù)與持續(xù)噴下的霧狀乳酸鈣溶液粘結(jié)成為大顆粒并同時(shí)被干燥。通過單位時(shí)間內(nèi)的熱空氣(即熱風(fēng))鼓入量控制，實(shí)現(xiàn)被干燥成型的顆粒大小，直至其成為所需規(guī)格的固體顆粒狀乳酸鈣。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，乳酸鈣的造粒和干燥能在同一臺(tái)設(shè)備內(nèi)完成，且平均顆粒度的大小可通過單位時(shí)間內(nèi)的熱空氣(即熱風(fēng))鼓入量控制，由于制得的乳酸鈣的顆粒是粘結(jié)而成，因此顆粒具有中空性，能迅速的溶于水中。且物料轉(zhuǎn)移中粉塵少，使用方便。
發(fā)明的實(shí)施方式下面，詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明采用噴霧制粒干燥機(jī)，可以在市場(chǎng)上購置。設(shè)備外型為直徑1300mm，高5700mm呈圓柱體，上部有熱風(fēng)引出口和布袋除塵器，中上部是噴霧室，噴霧室內(nèi)裝有噴料嘴，中下部有T型篩網(wǎng)，T型篩網(wǎng)以上是造粒和干燥室，下部是熱空氣鼓風(fēng)室。配有引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)，以及真空抽料機(jī)、篩分機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案，本發(fā)明的實(shí)施例按下述工藝步驟進(jìn)行1、啟動(dòng)噴霧造粒干燥機(jī)的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)使用熱風(fēng)從下部進(jìn)入，通過中下部的T型篩網(wǎng)向上排出，調(diào)整進(jìn)風(fēng)(即熱空氣)的溫度為80℃，進(jìn)風(fēng)(即熱空氣)量每平方厘米T型篩網(wǎng)為5升/分鐘。然后打開噴霧進(jìn)料閥。
2、將50％的乳酸鈣溶液(以五水乳酸鈣的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量)在(80～95℃)保溫狀態(tài)下，泵入噴料室，噴料速度為3～4升/分鐘。在噴料口與潔凈的壓縮空氣混合后成霧狀向下噴出，與熱空氣進(jìn)行熱交換，形成微粒。
3、被熱空氣鼓動(dòng)的微粒再粘結(jié)霧狀的乳酸鈣被干燥形成顆粒下沉于篩網(wǎng)底部，如此良性循環(huán)，即保證了乳酸鈣顆粒的相對(duì)均勻。
4、當(dāng)進(jìn)料達(dá)300升，且從噴霧制粒干燥機(jī)的視鏡孔觀察顆粒較均勻時(shí)，停止進(jìn)料，繼續(xù)通熱風(fēng)干燥10～13分鐘，停止進(jìn)風(fēng)。檢測(cè)乳酸鈣顆粒含量≥98％(以五水乳酸鈣計(jì))后，用真空抽料機(jī)將乳酸鈣顆粒轉(zhuǎn)移至篩分機(jī)，篩分出不同直徑范圍的顆粒乳酸鈣產(chǎn)品，以備銷售。
權(quán)利要求
1.噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝，采用噴霧制粒干燥機(jī)，使用壓縮空氣和熱空氣，對(duì)乳酸鈣溶液進(jìn)行霧化、干燥、制粒，其特征在于，乳酸鈣溶液的乳酸鈣含量為30～70％，將乳酸鈣溶液在保溫狀態(tài)下泵入噴霧制粒干燥機(jī)中，在噴料嘴處與壓縮空氣混合成霧狀向下噴出，在T型篩網(wǎng)上方與從T型篩網(wǎng)下持續(xù)進(jìn)入的自下而上的熱空氣接觸進(jìn)行熱交換后被干燥成微粒；被熱空氣鼓動(dòng)的的微粒呈沸騰狀，繼續(xù)與持續(xù)噴下的霧狀乳酸鈣溶液粘結(jié)成較大顆粒并同時(shí)被干燥；由于重力的作用，較小的乳酸鈣顆粒被熱風(fēng)鼓起高度較高，優(yōu)先與霧狀乳酸鈣粘結(jié)，較大顆粒則下沉至T型篩網(wǎng)上避免被繼續(xù)粘結(jié)；通過鼓熱風(fēng)量的控制使造粒度處于相對(duì)均勻；當(dāng)乳酸鈣顆粒累計(jì)到一定量后，停止噴料，繼續(xù)鼓入熱風(fēng)干燥至乳酸鈣顆粒成型，其乳酸鈣含量≥98％為止；噴霧制粒干燥機(jī)的熱風(fēng)出口處采用布袋除塵；取出的乳酸鈣顆粒經(jīng)篩分后分別包裝成不同顆粒度范圍的產(chǎn)品；乳酸鈣含量以五水乳酸鈣計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝，其特征在于，乳酸鈣溶液在80～95℃的保溫狀態(tài)下泵入噴霧制粒干燥機(jī)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝，其特征在于，乳酸鈣溶液作為制取固體顆粒狀乳酸鈣的原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝，其特征在于，在噴霧制粒干燥機(jī)內(nèi)，乳酸鈣溶液在噴嘴處與壓縮空氣混合后成霧狀向下噴出，與持續(xù)的自下而上60～110℃的熱空氣相向接觸進(jìn)行熱交換后被干燥成微粒；被干燥的微粒在熱空氣的鼓動(dòng)下呈沸騰狀，繼續(xù)與持續(xù)噴下的霧狀乳酸鈣粘結(jié)成為大顆粒并同時(shí)被干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝，其特征于，通過T型篩網(wǎng)從下部鼓入的熱空氣的通入量控制在每平方厘米T型篩網(wǎng)3～7升/每分鐘，使造粒的粒度直徑在0.1～2mm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴霧造粒干燥生產(chǎn)顆粒乳酸鈣工藝。其采用噴霧制粒干燥機(jī)，使用壓縮空氣和熱空氣，對(duì)乳酸鈣溶液進(jìn)行霧化、干燥、制粒，將乳酸鈣溶液在保溫狀態(tài)下泵入噴霧制粒干燥機(jī)中，與壓縮空氣混合成霧狀向下噴出，與自下而上的熱空氣接觸進(jìn)行熱交換后被干燥成微粒；進(jìn)而成顆粒。通過鼓熱風(fēng)量的控制使造粒度處于相對(duì)均勻；當(dāng)乳酸鈣顆粒累計(jì)到一定量后，停止噴料，繼續(xù)鼓入熱風(fēng)干燥至乳酸鈣顆粒成型，其乳酸鈣含量≥98％(以五水乳酸鈣計(jì))為止；噴霧制粒干燥機(jī)的熱風(fēng)出口處采用布袋除塵；取出的乳酸鈣顆粒經(jīng)篩分后分別包裝成不同顆粒度范圍的產(chǎn)品；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，乳酸鈣的造粒和干燥能在同一臺(tái)設(shè)備內(nèi)完成。
文檔編號(hào)C07C59/08GK1978043SQ20061012493
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者張金彬, 梁庭德 申請(qǐng)人:廣水市民族化工有限公司