由于農(nóng)藥懸浮劑(SC)具有粒徑小、活性表面大、懸浮率高、生物活性作用發(fā)揮好等優(yōu)點，在20世紀80年代，國際農(nóng)藥加工業(yè)形成了對農(nóng)藥懸浮劑研究開發(fā)的熱潮。但由于農(nóng)藥懸浮劑是一種在熱力學上不穩(wěn)定的分散體系，因此許多懸浮劑產(chǎn)品的物理貯存穩(wěn)定性難以保證，造成了制劑在容器中的殘留和容器清理的困難，給環(huán)境帶來污染，這樣增加了懸浮劑開發(fā)的難度。為此，考慮能否將懸浮劑進一步干燥造粒，使用時用水稀釋，成為與懸浮劑相同的懸浮液，從這種思路出發(fā)，成功研制開發(fā)了一種新的固體劑型，這種劑型稱之為干懸浮劑(代號為DF)。干懸浮劑為新興劑型，市場前景廣闊。
干懸浮劑通過按照水懸浮劑的生產(chǎn)方法，首先制備成水懸浮劑，然后通過噴霧干燥(造粒)的方法制得產(chǎn)品，據(jù)介紹，干懸浮劑在國外的產(chǎn)量較大，占所有粒狀產(chǎn)品的14.5%，僅次于擠出成型法(27.5%)。 而我國目前只有少數(shù)品種加工成這種劑型。 隨著農(nóng)藥劑型的不斷進步，相信干懸浮劑這種新劑型一定大有前途。干懸浮劑有如下特點：
1) 干懸浮劑是濕粉碎后再經(jīng)過噴霧干燥(造粒)制得的產(chǎn)品，活性物質(zhì)的粒子很細，具有水懸浮劑的一切特點；
2) 干懸浮劑通常制成顆粒狀產(chǎn)品，具有無粉塵、流動性能好、節(jié)省包裝材料及費用，方便運輸、貯存等特點；
3) 干懸浮劑可以大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)環(huán)境好，工人勞動強度低，能實現(xiàn)農(nóng)藥的綠色化生產(chǎn)；
4) 干懸浮劑可以噴霧法施藥，也可以拌土法施藥，施藥方法靈活。
當然，生產(chǎn)干懸浮劑也有一定的局限，設(shè)備一次性投資較大，生產(chǎn)操作的技術(shù)性較強。因此，只有產(chǎn)品產(chǎn)量達到一定規(guī)模時才適用這種生產(chǎn)方法。
干懸浮劑噴霧造粒干燥設(shè)備 工作原理
農(nóng)藥水懸浮劑用高壓泵從切線方向不斷進入噴嘴的旋轉(zhuǎn)室，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。越靠近中心，旋速越大。在噴嘴中央形成了一股等大氣壓的空氣旋流“空氣芯”(直徑約1．5毫米)。當懸浮液從噴嘴噴出時，立即會圍繞“空氣芯”旋轉(zhuǎn)并形成環(huán)形液膜(厚度約為0.5～4.0微米)。料液的靜壓能在噴嘴處轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯斑\動的液膜功能。由于旋轉(zhuǎn)的速度差，液膜變薄進而被拉成細絲流。在氣流的作用下，細絲流不斷從較細處被拉斷。由于表面張力的作用，這些小短絲不斷變成球狀的小液滴(直徑約為60～100微米)。而當這些球狀的小液滴與噴塔內(nèi)熱載體(一般為熱空氣)進行接觸時，便開始熱量和質(zhì)量的交換，球狀液滴的表面水份不斷的蒸發(fā)。而當內(nèi)部水份向外遷移受阻時，在液滴外部形成一層硬殼。隨著溫度的上升，液滴硬殼內(nèi)部開始汽化膨脹。當達到一定壓力時，內(nèi)部水份會沿著毛細孔散出，從而形成了中空球狀顆粒干懸浮劑。
干懸浮劑噴霧造粒干燥設(shè)備 工藝流程
農(nóng)藥水懸浮液通過過濾器，由隔膜泵，提升經(jīng)穩(wěn)壓后送至干燥塔頂由噴嘴霧化后噴入干燥塔中進行干燥，同時冷空氣經(jīng)蒸汽加熱器，電加熱器，加熱后進入塔內(nèi)與物料并流由上向下進行質(zhì)、熱交換，其溫度接近于純粹的^溫度，而其物料在高溫區(qū)具有很大的表面。即物料在瞬時完成干燥，從而得到空心球狀的粒狀產(chǎn)品。尾氣經(jīng)旋風分離器由引風機導向濕式捕集器。尾氣中夾帶的細粉由旋風分離器捕集回收。剩余的微少細粉由濕式除塵器捕集回收。整個系統(tǒng)是在負壓、密閉狀態(tài)下運行。
干懸浮劑噴霧造粒干燥設(shè)備 優(yōu)化設(shè)計
干懸浮劑是一種很有發(fā)展前途的環(huán)保型新劑型，百得干燥設(shè)計開發(fā)的噴霧造粒干燥技術(shù)，不僅開發(fā)了多種農(nóng)藥干懸浮劑的干燥工藝，而且通過合理選用噴塔及其輔助設(shè)備，根據(jù)不同的農(nóng)藥原藥品種，調(diào)控進出口溫度等對節(jié)約能源、保證和提高DF的質(zhì)量和得率，取得了很好的效果。
1) 節(jié)約能源提高熱效率
噴霧干燥的過程是一個高能耗的運行過程。在噴霧造粒干燥技術(shù)中，熱效率是一個突出的問題。一般來講，因為進入干燥器(噴塔)內(nèi)部的空氣溫度為180℃，排出的尾氣溫度為90℃，而它們用于蒸發(fā)水分的熱量為總熱量的39％，尾氣損失為34％，噴塔壁損失的熱量為7．5％，加熱器的熱損失為18％，可見大部分熱能損失掉了。百得干燥經(jīng)過多年的研究、開發(fā)、生產(chǎn)實踐過程中取得了豐富的經(jīng)驗。對噴塔和其相關(guān)設(shè)備的合理設(shè)計和選用介紹如下。
① 合理的塔形設(shè)計
噴塔的形狀會直接影響到塔內(nèi)風速的分布和其均勻性。經(jīng)多年比較，并根據(jù)國內(nèi)大量實際試用結(jié)果，將噴塔設(shè)計為直筒形，這樣能保證風速的均勻分布和平穩(wěn)，避免在塔內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，也就保證了熱量分布均勻，使質(zhì)、熱交換充分，有效地利用了熱能。同時，直筒形的噴塔，不會造成物料的粘壁。
② 熱風分布器的效用
熱風分布器對進入塔內(nèi)的熱風的風向、風速、熱能的利用起到重要的作用。所以，要將熱風分布器上的錐角設(shè)計成可變的。當直管進風時，上錐角為70°，當切向進風時，其上錐角為60°，其目的是將熱風都轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷黠L，以保證噴嗒內(nèi)的風速均勻、平穩(wěn)，使質(zhì)、熱交換充分，從而使熱能得到充分利用。
③ 特殊的整流板
將整流板設(shè)計成折流柵板型的。其干孑L率可以從先前三角排列園孔板的25％提高到60％～70％，這樣熱流的阻力小，導流效果好，不會產(chǎn)生亂流、錯流及旋流，使熱風經(jīng)整流板后能均勻垂直向下進入塔內(nèi)，改善了質(zhì)熱交換條件，減少了熱量損失。
④ 噴嘴及其防漏裝置
目前設(shè)計并采用的是旋轉(zhuǎn)式壓力噴嘴，它是由噴嘴體、噴嘴體密封墊、噴霧盤、旋轉(zhuǎn)室、端片、螺旋插頭、表面密封墊、陽性匹配器等組成，改變了先前旋轉(zhuǎn)體和霧化體連在一起、切向流量難、霧化角小、噴嘴壽命短、開車、停車頻繁、浪費能源，影響正常生產(chǎn)等弊端。
⑤ 節(jié)能型塔底結(jié)構(gòu)
合理的塔底設(shè)計是節(jié)約能源的重要措施。選擇噴塔時，必須考濾塔底的結(jié)構(gòu)，空氣必須經(jīng)過整個干燥室，干燥室的容積應(yīng)充分滿足水分的蒸發(fā)，應(yīng)保證熱空氣流直到塔底部和氣流流型的穩(wěn)定。帶有擴大段的塔底結(jié)構(gòu)，可使塔底的出料量從50％～60％提高到80％～85％，而旋風結(jié)構(gòu)的塔底，塔底的出料率可達95％左右，成粒率也高，從而可節(jié)約能源。
⑥ 細粉回收技術(shù)裝置
干懸浮劑液經(jīng)噴霧造粒干燥后，由于設(shè)備工藝、助劑、操作上等因素的影響，不可能得到^的粒子，一定會有些細粉或微粒的存在，微粒的平均料徑為20微米，粒度分布范圍為5～60微米之間，比重小于O.7克/厘米3。未成粒的細粉的產(chǎn)生，會使生產(chǎn)、包裝及使用時產(chǎn)生染料粉塵飛揚。
百得干燥采用了新開發(fā)成功的細粉回收技術(shù)，可使成粒率達到99％以上，同時推出了一套新型防塵裝置，操作簡便，減少了防塵劑的用量，改善了操作環(huán)境，更重要的是減少了染料的損耗，對客戶來說是一筆可觀的財富。
2) 提高噴嗒的進出口溫差
根據(jù)熱效率計算公式可知，提高進出口溫差，對于氣液兩相由上而下質(zhì)、熱交換的干燥方式是節(jié)約能源的^佳選擇。實踐證明，在高溫區(qū)，含有水分的染料液，其瞬問表面溫度通常在40～60℃之間，所以適當?shù)靥岣邿犸L的進口溫度是允許的。進口溫度的提高有利于熱效率的提高，但并非越高越好，需通過試驗來確定。不同種類的染料，甚至同一種類不同品種的染料。而尾氣帶走的熱量，要占整個能耗中較大的比例，故要盡量降低尾氣的溫度，以減少尾氣的熱量損失。但只能在保證產(chǎn)品^終含水量的前提下，而且要控制在露點溫度以上20～30℃。
3) 降低干燥塔的蒸發(fā)負荷
農(nóng)藥水懸浮液在進入干燥塔之前，必須先用過濾、蒸發(fā)等方法進行預脫水，提高染料液的含固率。這可以降低干燥塔的蒸發(fā)負荷，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，節(jié)約能源。根據(jù)新的設(shè)計，蒸發(fā)可以利用設(shè)備本身的循環(huán)廢熱，使熱量得到了充分利用。染料液在進入噴塔之前應(yīng)進行預熱，這既可減少干燥塔的負荷，也使料液的粘度有所降低，有利用料液的霧化。
