一种高效连续的药品干燥装置
阅读说明：本技术 一种高效连续的药品干燥装置 (Efficient and continuous medicine drying device ) 是由 孙一森 秦红燕 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高效连续的药品干燥装置,包括干燥装置本体,干燥装置本体包括装置腔体和设置在装置腔体表面的装置壳体,装置腔体的上端口位置设置有出料口,装置腔体的下端口位置设置有进料口,装置腔体内部靠近出料口的一侧设置有导流板,装置腔体内部靠近进料口的一侧设置有散流板,导流板和散流板之间填充设置有干燥剂。本发明通过制备了一种药品干燥设备,该设备能够对于气体或挥发性药品具有很好的干燥作用,克服了现有对气体类药品干燥存在的危险性比较大、脱水效率低、脱水效果差的缺陷。本发明设置的散流板、导流板以及干燥剂都有助于气体的干燥,加热层和保温层的目的是为了为干燥装置提供适合干燥的环境。(The invention relates to a high-efficiency continuous medicine drying device which comprises a drying device body, wherein the drying device body comprises a device cavity and a device shell arranged on the surface of the device cavity, a discharge hole is formed in the upper port of the device cavity, a feed hole is formed in the lower port of the device cavity, a guide plate is arranged on one side, close to the discharge hole, in the device cavity, a flow dispersing plate is arranged on one side, close to the feed hole, in the device cavity, and a drying agent is filled between the guide plate and the flow dispersing plate. The medicine drying equipment provided by the invention has a good drying effect on gas or volatile medicines, and overcomes the defects of high danger, low dehydration efficiency and poor dehydration effect existing in the conventional drying of gas medicines. The air dispersing plate, the flow guide plate and the drying agent are arranged to contribute to the drying of air, and the heating layer and the heat insulation layer are used for providing a drying environment suitable for drying for the drying device.)
技术领域
本发明涉及药物生产设备领域，具体涉及一种高效连续的药品干燥装置。
背景技术
在药品生产中，为了保证药品的均匀度和良好的流动性，常将原料用一定的方法制成固体颗粒(药丸、胶囊、片刻)，利用微波的热效应和非热效应，使药品内部温度升高，产生压力，加速被约束水分子转移，被处理物品中的水分逐步向外蒸发，此时干燥设备中再通以适当的热风，将蒸发出来的水分带走，从而完成药品的干燥。
上述是对于固体类化学药品的干燥比较有效，然而对于气体类或者易挥发类的化学药品的干燥处理起来较为困难，特别是有部分具有腐蚀性的化学药品。目前多数使用的气体药品干燥方法为：第一，湿法干燥，即用吸水性液体进行干燥；第二，干法干燥，即采用不同的固体干燥剂使气体脱水。其中，湿法干燥通常采用浓硫酸进行干燥，不仅对装置的腐蚀性较强，而且浓硫酸的危险性比较大；而干法干燥中，由于气体与干燥剂的接触面积较小，很难将其中的水分完全脱出，普遍存在脱水效率低、脱水效果差等缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有对气体类药品干燥存在的危险性比较大、脱水效率低、脱水效果差的缺陷，因此提供了一种高效连续的药品干燥装置。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种高效连续的药品干燥装置，包括干燥装置本体，干燥装置本体包括装置腔体和设置在装置腔体表面的装置壳体，装置腔体的上端口位置设置有出料口，装置腔体的下端口位置设置有进料口，装置腔体内部靠近出料口的一侧设置有导流板，装置腔体内部靠近进料口的一侧设置有散流板，导流板和散流板之间填充设置有干燥剂。
优选地，所述导流板和所述散流板之间设置有若干组第一挡板和第二挡板，第一挡板设置在装置腔体的内壁左侧，第二挡板设置在装置腔体的内壁右侧，第一挡板和第二挡板之间等间距交错设置。
优选地，所述装置腔体与所述装置壳体之间设置有加热层和保温层，其中，加热层靠近装置腔体设置，保温层靠近装置壳体设置。
优选地，所述保温层是由保温材料填充得到，保温材料为玻璃棉、矿物棉、硅酸铝棉和石棉中的至少一种。
优选地，所述导流板和所述散流板均采用陶瓷材料制备得到。其中，散流板是板内设置有多种大小和多种方向的孔径的板材，导流板是板内设置有大小均匀和方向一致的孔径的板材。
散流板用于将从进料口进入的气体打散从而形成紊乱的气流，导流板是将打乱后的气流通过导向形成更加均匀稳定的气流。
优选地，所述第一挡板和所述第二挡板的材质均为导热性材料。
优选地，所述干燥剂为改性分子筛。
优选地，所述改性分子筛的制备方法为：
S1.称取分子筛粉碎成粉末状，过120目筛，得到微米级分子筛粉末；称取聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液混合，充分混合至溶解，得到聚丙烯酸钠溶液；其中，聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液的质量比为1.2～1.8:10，氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；
S2.称取硒代-L-半胱氨酸和氯化铋混合后，加入至N,N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至完全溶解后，加入微米级分子筛粉末，超声形成均匀混液后，置于反应釜内反应，反应釜的温度设置为120～150℃，反应时间设置为10～15h，离心并取下层固体，经过水洗和干燥后，即得到硒化铋/分子筛粉末；其中，硒代-L-半胱氨酸、氯化铋与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为4.6～5.8:1:12～15，微米级分子筛粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:13～17；
S3.称取碱式碳酸锆粉末与硒化铋/分子筛粉末混合，在行星式球磨机中球磨处理0.5～1h后，滴加聚丙烯酸钠溶液，再次球磨处理0.2～0.5h，得到球磨混合料；其中，碱式碳酸锆粉末、硒化铋/分子筛粉末与聚丙烯酸钠溶液的质量比为1:0.28～0.56:3.2～4.8；
S4.将球磨混合料经过压制成型后放入高温反应炉内高温处理，随炉冷却至室温后，收集高温处理后得到的固体，即改性分子筛；其中，高温反应炉的温度设置为545～585℃，反应时间设置为8～12h，升温速度为2～5℃/min。
优选地，所述分子筛为5A分子筛、4A分子筛和3A分子筛中的至少一种。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过制备了一种药品干燥设备，该设备能够对于气体或挥发性药品具有很好的干燥作用，解决了现有对气体类药品干燥存在的危险性比较大、脱水效率低、脱水效果差的缺陷。本发明设置的散流板、导流板以及干燥剂都有助于气体的干燥，加热层和保温层的设置的目的是为了为干燥装置提供适合干燥的环境。
2、本发明设置的加热层是为了使部分易挥发性气体不至于因冷却而凝结在干燥剂上，同时也为后续对干燥剂的干燥或活化提供热量，保温层的设置使整体能够保持在相对稳定的温度，使干燥装置内的热量不至于因为散热过快而产生浪费。
3、本发明在装置腔体内部设置了散流板，用于将流进干燥剂的气体打散，使气体向各个方向都有扩散，这样不仅扩大了气体与干燥剂的接触，而且不至于使气体每次都经过相同位置的干燥剂，使其他干燥剂不能够充分发挥作用，而导流板的作用是将最终干燥后的气体聚集起来并通向出料口，从而完成干燥。
4、本发明制备的改性分子筛是在市场上现有分子筛的基础上改性制备而成，本发明制备的改性分子筛对比于常规市场的分子筛，对水分具有更加有效的吸附性，能够提升干燥设备整体的脱水效率。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种高效连续的药品干燥装置的结构示意图。
附图标记：干燥装置本体1、装置腔体2、装置壳体3、出料口4、进料口5、导流板6、散流板7、干燥剂8、第一挡板9、第二挡板10、加热层11和保温层12。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明先将分子筛粉碎成120目的微米级颗粒，然后在硒代-L-半胱氨酸和氯化铋的条件下反应，硒代-L-半胱氨酸和氯化铋能够在热溶剂反应下逐渐生长成硒化铋，而硒化铋呈斜方六面体晶结构，能够沿着分子筛的表面垂直生长，在分子筛的表面均匀的排列，较大的增加了分子筛的比表面积；之后又使用碱式碳酸锆与硒化铋/分子筛粉末经过行星式球磨机研磨，使碱式碳酸锆包覆在硒化铋/分子筛粉末的表面，然后又经过压制成球型后在545～585℃的高温下反应，在充足的时间内，压制成型物中的碱式碳酸锆会逐渐分解生成氧化锆晶体，该氧化锆晶体会固定于硒化铋/分子筛的表面以及孔径内部，同时，基于碱式碳酸锆的分解过程中会有二氧化碳气体析出，从而在硒化铋/分子筛的表面形成多孔径的氧化锆晶体结构，较大程度的增加了整体材料的比表面积。
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种高效连续的药品干燥装置，如图1所示，包括干燥装置本体1，干燥装置本体1包括装置腔体2和设置在装置腔体2表面的装置壳体3，装置腔体2的上端口位置设置有出料口4，装置腔体2的下端口位置设置有进料口5，装置腔体2内部靠近出料口4的一侧设置有导流板6，装置腔体2内部靠近进料口5的一侧设置有散流板7，导流板6和散流板7之间填充设置有干燥剂8。
导流板6和散流板7之间设置有若干组第一挡板9和第二挡板10，第一挡板9设置在装置腔体2的内壁左侧，第二挡板10设置在装置腔体2的内壁右侧，第一挡板9和第二挡板10之间等间距交错设置。
装置腔体2与装置壳体3之间设置有加热层11和保温层12，其中，加热层11靠近装置腔体2设置，保温层12靠近装置壳体3设置。
保温层12是由保温材料填充得到，保温材料为矿物棉。
导流板6和散流板7均采用陶瓷材料制备得到。其中，散流板7是设置有多种孔径大小和方向的板材，导流板6是设置有均匀孔径大小和相同方向的板材。
散流板7用于将从进料口5进入的气体打散从而形成紊乱的气流，导流板6是将打乱后的气流通过导向形成更加均匀稳定的气流。
第一挡板9和第二挡板10的材质均为导热性材料。
在使用时，将气体类或易挥发类药品从进料口5进料，必要时(如有需要加热才能气化)开启加热层11内的加热设备，开启适当的温度后，气体经过多种孔径大小和方向都不同的散流板7分散至干燥剂8中，然后通过干燥剂8的干燥，逐渐分散至导流板6，通过出料口4排出干燥后的气体，该装置能够连续使用，干燥高效且过程简便。
其中，干燥剂8为改性分子筛，改性分子筛的制备方法为：
S1.称取5A分子筛粉碎成粉末状，过120目筛，得到微米级分子筛粉末；称取聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液混合，充分混合至溶解，得到聚丙烯酸钠溶液；其中，聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液的质量比为1.5:10，氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；
S2.称取硒代-L-半胱氨酸和氯化铋混合后，加入至N,N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至完全溶解后，加入微米级分子筛粉末，超声形成均匀混液后，置于反应釜内反应，反应釜的温度设置为120～150℃，反应时间设置为10～15h，离心并取下层固体，经过水洗和干燥后，即得到硒化铋/分子筛粉末；其中，硒代-L-半胱氨酸、氯化铋与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为5.2:1:13.5，微米级分子筛粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:15；
S3.称取碱式碳酸锆粉末与硒化铋/分子筛粉末混合，在行星式球磨机中球磨处理0.5～1h后，滴加聚丙烯酸钠溶液，再次球磨处理0.2～0.5h，得到球磨混合料；其中，碱式碳酸锆粉末、硒化铋/分子筛粉末与聚丙烯酸钠溶液的质量比为1:0.42:3.8；
S4.将球磨混合料经过压制成型后放入高温反应炉内高温处理，随炉冷却至室温后，收集高温处理后得到的固体，即改性分子筛；其中，高温反应炉的温度设置为565℃，反应时间设置为10h，升温速度为3℃/min。
实施例2
一种高效连续的药品干燥装置，如图1所示，包括干燥装置本体1，干燥装置本体1包括装置腔体2和设置在装置腔体2表面的装置壳体3，装置腔体2的上端口位置设置有出料口4，装置腔体2的下端口位置设置有进料口5，装置腔体2内部靠近出料口4的一侧设置有导流板6，装置腔体2内部靠近进料口5的一侧设置有散流板7，导流板6和散流板7之间填充设置有干燥剂8。
导流板6和散流板7之间设置有若干组第一挡板9和第二挡板10，第一挡板9设置在装置腔体2的内壁左侧，第二挡板10设置在装置腔体2的内壁右侧，第一挡板9和第二挡板10之间等间距交错设置。
装置腔体2与装置壳体3之间设置有加热层11和保温层12，其中，加热层11靠近装置腔体2设置，保温层12靠近装置壳体3设置。
保温层12是由保温材料填充得到，保温材料为玻璃棉。
导流板6和散流板7均采用陶瓷材料制备得到。其中，散流板7是设置有多种孔径大小和方向的板材，导流板6是设置有均匀孔径大小和相同方向的板材。
散流板7用于将从进料口5进入的气体打散从而形成紊乱的气流，导流板6是将打乱后的气流通过导向形成更加均匀稳定的气流。
第一挡板9和第二挡板10的材质均为导热性材料。
干燥剂8为改性分子筛，改性分子筛的制备方法为：
S1.称取4A分子筛粉碎成粉末状，过120目筛，得到微米级分子筛粉末；称取聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液混合，充分混合至溶解，得到聚丙烯酸钠溶液；其中，聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液的质量比为1.2:10，氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；
S2.称取硒代-L-半胱氨酸和氯化铋混合后，加入至N,N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至完全溶解后，加入微米级分子筛粉末，超声形成均匀混液后，置于反应釜内反应，反应釜的温度设置为120～150℃，反应时间设置为10～15h，离心并取下层固体，经过水洗和干燥后，即得到硒化铋/分子筛粉末；其中，硒代-L-半胱氨酸、氯化铋与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为4.6:1:12，微米级分子筛粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:13；
S3.称取碱式碳酸锆粉末与硒化铋/分子筛粉末混合，在行星式球磨机中球磨处理0.5～1h后，滴加聚丙烯酸钠溶液，再次球磨处理0.2～0.5h，得到球磨混合料；其中，碱式碳酸锆粉末、硒化铋/分子筛粉末与聚丙烯酸钠溶液的质量比为1:0.28:3.2；
S4.将球磨混合料经过压制成型后放入高温反应炉内高温处理，随炉冷却至室温后，收集高温处理后得到的固体，即改性分子筛；其中，高温反应炉的温度设置为545℃，反应时间设置为8h，升温速度为2℃/min。
实施例3
一种高效连续的药品干燥装置，如图1所示，包括干燥装置本体1，干燥装置本体1包括装置腔体2和设置在装置腔体2表面的装置壳体3，装置腔体2的上端口位置设置有出料口4，装置腔体2的下端口位置设置有进料口5，装置腔体2内部靠近出料口4的一侧设置有导流板6，装置腔体2内部靠近进料口5的一侧设置有散流板7，导流板6和散流板7之间填充设置有干燥剂8。
导流板6和散流板7之间设置有若干组第一挡板9和第二挡板10，第一挡板9设置在装置腔体2的内壁左侧，第二挡板10设置在装置腔体2的内壁右侧，第一挡板9和第二挡板10之间等间距交错设置。
装置腔体2与装置壳体3之间设置有加热层11和保温层12，其中，加热层11靠近装置腔体2设置，保温层12靠近装置壳体3设置。
保温层12是由保温材料填充得到，保温材料为硅酸铝棉。
导流板6和散流板7均采用陶瓷材料制备得到。其中，散流板7是设置有多种孔径大小和方向的板材，导流板6是设置有均匀孔径大小和相同方向的板材。
散流板7用于将从进料口5进入的气体打散从而形成紊乱的气流，导流板6是将打乱后的气流通过导向形成更加均匀稳定的气流。
第一挡板9和第二挡板10的材质均为导热性材料。
干燥剂8为改性分子筛，改性分子筛的制备方法为：
S1.称取3A分子筛粉碎成粉末状，过120目筛，得到微米级分子筛粉末；称取聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液混合，充分混合至溶解，得到聚丙烯酸钠溶液；其中，聚丙烯酸钠与氢氧化钠溶液的质量比为1.8:10，氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；
S2.称取硒代-L-半胱氨酸和氯化铋混合后，加入至N,N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至完全溶解后，加入微米级分子筛粉末，超声形成均匀混液后，置于反应釜内反应，反应釜的温度设置为120～150℃，反应时间设置为10～15h，离心并取下层固体，经过水洗和干燥后，即得到硒化铋/分子筛粉末；其中，硒代-L-半胱氨酸、氯化铋与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为5.8:1:15，微米级分子筛粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:17；
S3.称取碱式碳酸锆粉末与硒化铋/分子筛粉末混合，在行星式球磨机中球磨处理0.5～1h后，滴加聚丙烯酸钠溶液，再次球磨处理0.2～0.5h，得到球磨混合料；其中，碱式碳酸锆粉末、硒化铋/分子筛粉末与聚丙烯酸钠溶液的质量比为1:0.56:4.8；
S4.将球磨混合料经过压制成型后放入高温反应炉内高温处理，随炉冷却至室温后，收集高温处理后得到的固体，即改性分子筛；其中，高温反应炉的温度设置为585℃，反应时间设置为12h，升温速度为5℃/min。
对比例1
一种干燥剂，干燥剂为改性分子筛，改性分子筛的制备方法为：
S1.称取5A分子筛粉碎成粉末状，过120目筛，得到微米级分子筛粉末；
S2.称取硒代-L-半胱氨酸和氯化铋混合后，加入至N,N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至完全溶解后，加入微米级分子筛粉末，超声形成均匀混液后，置于反应釜内反应，反应釜的温度设置为120～150℃，反应时间设置为10～15h，离心并取下层固体，经过水洗和干燥后，即得到硒化铋/分子筛粉末；其中，硒代-L-半胱氨酸、氯化铋与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为5.2:1:13.5，微米级分子筛粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:15；
S3.将硒化铋/分子筛粉末经过压制成型后放入高温反应炉内高温处理，随炉冷却至室温后，收集高温处理后得到的固体，即改性分子筛；其中，高温反应炉的温度设置为565℃，反应时间设置为10h，升温速度为3℃/min。
对比例2
一种干燥剂，干燥剂为120目的5A分子筛粉。
为了更加清楚的对本发明的内容进行说明，将本发明实施例1～3以及对比例1～2中所制备的干燥剂进行抗压实验和吸水实验对比，分子筛抗压碎力根据行业标准HG/T2783-1996进行检测，分子筛吸水性根据GB 6287-1986分子筛静态水吸附测定方法进行检测，在10％湿度、温度25℃以及75％湿度、温度35％。
结果如表1所示。
表1不同干燥剂的性能比较
由表1可知，本发明实施例1～3所制备的干燥剂具有较好的干燥性能(无论是在高湿高温下还是低湿低温下)以及较高的抗压碎力。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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