液滴對(duì)流干燥動(dòng)力學(xué)與表面組成建模研究.pdf

1、噴霧干燥粉末的表面組成受許多因素影響，比如溶液中原料的含量和組成、干燥氣體的條件、制備過(guò)程等等。最近，出現(xiàn)了一個(gè)將宏觀連續(xù)擴(kuò)散模型和微觀分子富集模型結(jié)合起來(lái)的多尺度模型，用來(lái)預(yù)測(cè)噴霧干燥生產(chǎn)乳糖-蛋白質(zhì)雙組分粉末的表面組成。本論文中基于這個(gè)模型，主要研究前驅(qū)液固含量和組成對(duì)粉末表面組成的影響，探明了原料變化與干燥粉末表面組成影響間的關(guān)系，結(jié)果顯示，可以從控制進(jìn)料液組分來(lái)控制噴霧干燥粉末的表面組成。對(duì)于乳糖-蛋白質(zhì)系統(tǒng)的模擬結(jié)果進(jìn)行分析，

2、表明：料液固含量越小，粉末表面的蛋白質(zhì)含量越高；而料液固含量不變時(shí)，表面蛋白質(zhì)含量隨著料液中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加。同時(shí)，噴霧干燥初始液滴的大小和X射線光電子能譜（XPS）設(shè)備的檢測(cè)深度對(duì)表面組成亦有影響。研究結(jié)果有助于揭示顆粒表面的形成機(jī)理，從而有望實(shí)現(xiàn)粉末的質(zhì)量和功能性控制，進(jìn)而指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)。
　　REA模型是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)的模型，用于研究不同材料的干燥過(guò)程，預(yù)測(cè)其干燥動(dòng)力學(xué)。REA模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不同干燥條件、不同前驅(qū)液

3、的情況下，液滴在干燥過(guò)程中的溫度和水分的動(dòng)態(tài)變化。REA模型已成功應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)條件下，不同材料的干燥動(dòng)力學(xué)研究，比如脫脂牛奶、全脂牛奶、乳糖和乳清蛋白濃縮?；谶@個(gè)模型，論文中使用MATLAB開(kāi)發(fā)了一套可以預(yù)測(cè)各種材料干燥動(dòng)力學(xué)的軟件。只需要輸入干燥條件和少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定的液滴干燥動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)（溫度、質(zhì)量、體積），通過(guò)點(diǎn)擊就可以生成針對(duì)某一材料的特征活化能曲線，更進(jìn)一步，可以使用這條特征活化能曲線，對(duì)于多種干燥條件下做出描述和預(yù)測(cè)