CN112629167A - 一种硼砂的烘干方法及其使用设备 - Google Patents

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Abstract

硼砂的烘干方法及其设备，包括以下步骤：(1)、前处理，(2)、预处理，将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份；(3)、翻料和碎料；(4)、除水，将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理；(5)、后处理。本发明通过预处理和除水处理，很好的将硼砂的水份控制在极地的范围，通过水蒸汽通入管道对硼砂进行加热，节省了加热的成本，通过抽真空将烘干设备内的水份抽除，使得硼砂的含水量极低，控制烘干设备内的缓慢升温，避免了硼砂内部结构的破坏，保证了其药性不会被破坏。

Description

一种硼砂的烘干方法及其使用设备
【技术领域】
本发明涉及硼砂烘干领域，特别涉及一种硼砂的烘干方法及其使用设备。
【背景技术】
药品在加工生产前往往需要对其进行干燥除水处理，尤其是干燥植物类中药材，需要严格控制其水份在一定数值以下，方能保证其药性正常，现在一般都是采用热风循环烘箱对药材进行水份的烘干处理，通过电加热和排湿器的作用，对药材进行干燥和除湿操作，这种方式往往消耗大量的电源能耗，且处理后的药材的水份相对较高，不能满足一些特定的药材，再者，现有的方法制备过程中容易对药材造成一定的结构破坏，导致药性减小，同时其生产周期较长，所以一种能够有效出去药材水份，不会破坏药材结构，生产效率高且能耗低的方法和设备亟待被开发出来。
【发明内容】
本发明的旨在解决上述问题而提供一种硼砂的烘干方法及其使用设备，解决现有硼砂的制备及设备中硼砂水份高，设备能耗高，药材结构易被破坏，生产效率低的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种硼砂的烘干方法，包括以下步骤：
(1)、前处理，将硼砂平铺于托盘中；
(2)、预处理，将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份；
(3)、翻料和碎料，将经过预处理的硼砂取出后进行翻料处理，将翻料后的硼砂放入碎料机进行碎料处理；
(4)、除水，将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理；
(5)、后处理，将除水后的产品取出，进行密封包装处理。
优选的，所述步骤(2)中加热处理为逐步升温加热过程，控制通入管道的水蒸汽的压力为0.2MPa，在40-60min内使烘干设备内的温度升至90摄氏度，改变通入水蒸汽的压力为0.05MPa，并在90摄氏度下继续保温2小时。
优选的，步骤(2)中将加热后的硼砂在烘干设备中抽真空至 -0.086—-0.075MPa。
优选的，所述步骤(3)中翻料和碎料，在温度25℃、湿度不大于为5％的环境中持续1.5小时。
优选的，所述步骤(4)除水处理需将烘干设备进行缓慢升温至 90-100摄氏度，升温所需时间为25-30min，水蒸汽的压力保持在 0.25MPa。
优选的，所述步骤(4)的除水处理需要在90-100摄氏度下保温 6小时，此时水蒸汽的压力保持在0.05MPa。
优选的，将烘干设备内加热后的硼砂进行抽真空处理，抽真空至-0.086—-0.075MPa。
优选的，所述步骤(5)中，密封包装的硼砂放置于恒温干燥的环境中保存，该环境的温度为25℃、湿度不大于为5％。
一种烘干设备，包括机体、放置部、水蒸汽管道和真空管道；
多个所述放置部设置与所述机体内，所述水蒸汽管道贯穿所述机体，且所述水蒸汽管道与多个所述放置部连通，所述真空管道设于所述机体的顶部。
优选的，还包括压力显示器，所述压力显示器设于所述机体的顶部，且所述压力显示器与所述水蒸汽管道连通。
本发明的贡献在于：本发明通过预处理和除水处理，很好的将硼砂的水份控制在极地的范围，通过水蒸汽通入管道对硼砂进行加热，节省了加热的成本，提高了加热的效率，通过抽真空将烘干设备内的水份抽除，使得硼砂的含水量极低，通过翻料和碎料处理，进一步增加了硼砂与外界的接触面积，增加了水份散失的面积，提高了除水的效率，通过控制烘干设备内的缓慢升温，避免了硼砂内部结构的破坏，保证了其药性不会被破坏。
【附图说明】
图1是本发明烘干设备的结构示意图；
图2是本发明放入硼砂制备流程图；
其中：机体10、放置部20、水蒸汽管道30、真空管道40、压力显示器50。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1-2所示，一种硼砂的烘干方法，包括以下步骤：
(1)、前处理，将硼砂平铺于托盘中；
(2)、预处理，将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份；
(3)、翻料和碎料，将经过预处理的硼砂取出后进行翻料处理，将翻料后的硼砂放入碎料机进行碎料处理；
(4)、除水，将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理；
(5)、后处理，将除水后的产品取出，进行密封包装处理。
硼砂的烘干方法主要包括前处理、预处理、翻料与碎料处理、除水处理和后处理，其中前处理为将硼砂均匀平铺在托盘上，预处理为将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份，具体的，通过控制通入管道的水蒸汽的压力为0.2MPa，在40-60min 内使烘干设备内的温度升至90摄氏度，改变通入水蒸汽的压力为 0.05MPa，并在90摄氏度下继续保温2小时，然后在停止通入水蒸汽，打开抽真空设备，对烘干设备内部进行抽真空处理，抽至-0.086MPa 时停止，向烘干设备内通入氮气，使其压力与外界一致，打开烘干设备将内部的硼砂取出，预处理很好的将硼砂表面的水份除去，方便后续的除水操作。
翻料和碎料处理为将预处理后的硼砂进行反面，确保顶部的硼砂能够暴漏出来，在接下来的除水中能够将其水份除去，碎料处理是为了将硼砂颗粒变得更细，使其能够充分与外界接触，增加了硼砂的散水的面积，使得其内部的水份更容易散发出来，便于后续的除水操作，进一步的说明，翻料和碎料操作均是在25℃，湿度低于5％的环境中完成的，确保硼砂不会吸收外界过多的水份。
除水处理是将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理，具体为将烘干设备进行缓慢升温至90-100摄氏度，升温所需时间为25-30min，水蒸汽的压力保持在0.25MPa，在90-100摄氏度下保温6小时，此时水蒸汽的压力保持在0.05MPa，6小时后关闭水蒸汽的输入，向烘干设备内通入氮气，使其压力与外界一致，打开抽真空设备，将烘干设备内抽至-0.086MPa。
后处理为将除水后的产品取出，进行密封包装处理，此过程在温度为25℃、湿度不大于为5％的环境中进行。
本发明通过预处理和除水处理，很好的将硼砂的水份控制在极地的范围，通过水蒸汽通入管道对硼砂进行加热，节省了加热的成本，提高了加热的效率，通过抽真空将烘干设备内的水份抽除，使得硼砂的含水量极低，通过翻料和碎料处理，进一步增加了硼砂与外界的接触面积，增加了水份散失的面积，提高了除水的效率，通过控制烘干设备内的缓慢升温，避免了硼砂内部结构的破坏，保证了其药性不会被破坏。
更进一步的说明，所述步骤(2)中加热处理为逐步升温加热过程，控制通入管道的水蒸汽的压力为0.2MPa，在40-60min内使烘干设备内的温度升至90摄氏度，改变通入水蒸汽的压力为0.05MPa，并在90摄氏度下继续保温2小时。
通过控制逐步升温，确保了硼砂的结构不会被破坏，确保了其药性的存在不会受到影响，且在加热升温过程中，使用水蒸汽升温，能够很好的节约成本，相较于电加热来说也更加安全，在温度达到一定温度时，可以减小水蒸汽的通量，使得烘干设备内的温度依然保持在一定数值，进一步的减少能源的消耗，预处理很好的初步除去了硼砂表面的水份。
更进一步的说明，步骤(2)中将加热后的硼砂在烘干设备中抽真空至-0.086MPa。
将加热后的硼砂在烘干设备中抽真空至-0.086—-0.075MPa，确保设备内的水份能够被完全抽离设备，使得硼砂能够保持干燥的状态。
更进一步的说明，所述步骤(3)中翻料和碎料，在温度25℃、湿度不大于为5％的环境中持续1.5小时。
避免硼砂吸水，浪费了预处理的效果，碎料是为了使得硼砂的接触面积变大，使得其内部的水份更容易散发出来，翻料是为了使得硼砂不同的面均可以受热均匀，且避免一些硼砂由于堆叠，阻滞了水份的散发。
更进一步的说明，所述步骤(4)除水处理需将烘干设备进行缓慢升温至90-100摄氏度，升温所需时间为25-30min，水蒸汽的压力保持在0.25MPa。
更进一步的说明，所述步骤(4)的除水处理需要在90-100摄氏度下保温6小时，此时水蒸汽的压力保持在0.05MPa。
更进一步的说明，将烘干设备内加热后的硼砂进行抽真空处理，抽真空至-0.086—-0.075MPa。
控制逐步升温至90-100摄氏度，避免急速升温导致药材内部的结构被破坏，通过缓慢升温能够确保了硼砂的内部结构不会被破坏，确保了其药性的存在不会受到影响，且在加热升温过程中，使用水蒸汽升温，能够很好的节约成本，相较于电加热来说也更加安全，在温度达到一定温度时，可以减小水蒸汽的通量，使得烘干设备内的温度依然保持在一定数值，进一步的减少能源的消耗，很好的除去了硼砂的水份，确保其能够保持在一个含水量较低的状态，确保了硼砂的药性良好。通过抽真空至-0.086—-0.075MPa，能够很好的保证了设备内的水汽基本被抽光，确保了硼砂的水含量很低。
更进一步的说明，所述步骤(5)中，密封包装的硼砂放置于恒温干燥的环境中保存，该环境的温度为25℃、湿度不大于为5％。
在干燥环境中将其进行密封包装，避免水份进入硼砂内部，导致含水量提高，影响了药材的药性，影响使用。
一种烘干设备，包括机体10、放置部20、水蒸汽管道30和真空管道40；
多个所述放置部20设置与所述机体10内，所述水蒸汽管道30 贯穿所述机体10，且所述水蒸汽管道30与多个所述放置部20连通，所述真空管道40设于所述机体10的顶部。
烘干设备主要包括机体10、放置部20、水蒸汽管道30和真空管道40，其中，放置部20用于放置托盘，托盘中放有硼砂，且放置部 20与水蒸汽管道30连通，通过向水蒸汽管道30内通入一定压力的水蒸汽，从而能够给放置部20加热，最终将托盘中的硼砂进行加热处理，真空管道40设于机体10的顶部，真空管道40用于抽取烘干设备内的气体，将设备内的水份抽出设备，确保硼砂能够保持干燥。
更进一步的说明，还包括压力显示器50，所述压力显示器50设于所述机体10的顶部，且所述压力显示器50与所述水蒸汽管道30 连通。
压力显示器50设于机体10的顶部，且压力显示器50与水蒸汽管道30连通，能够随时监控水蒸汽管道30内的压力，确保不会出现烘干设备内出现升温过快或是过慢的情况，确保硼砂的药性不会被破坏。
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1-6中的一种硼砂的烘干方法及使用其的设备中，均包括以下步骤：
(1)、前处理，将硼砂平铺于托盘中；
(2)、预处理，将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份；
(3)、翻料和碎料，将经过预处理的硼砂取出后进行翻料处理，将翻料后的硼砂放入碎料机进行碎料处理；
(4)、除水，将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理；
(5)、后处理，将除水后的产品取出，进行密封包装处理。
实施例1-6为步骤(4)改变最后的抽真空压力，并用快速法(快速法为使用快速水分测定仪对硼砂进行采样测试其水份)和烘干法分别对其进行含水量测试。
烘干法为取供试品2～5g，平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中，厚度不超过5mm，疏松供试品不超过10mm，精密称定，开启瓶盖在 100～105℃干燥5小时，将瓶盖盖好，移置干燥器中，放冷30分钟，精密称定，再在上述温度干燥1小时，放冷，称重，至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量，计算供试品中含水量(％)。
其结果如下表所示。
Figure RE-GDA0002947908590000091
Figure RE-GDA0002947908590000101
通过上表可知，实施例1-6均有较低的水份含量，其中，采用快速法测得的水份含量在2.1％-2.92％之间，采用烘干法测得的水份在 3.21％-4.41％之间，实施例6具有最低的含水量，且通过表格可以看出，随着抽得真空的压力越低，最后得到的硼砂的含水量越低，说明水份大部分都通过抽真空被抽至设备外了。
实施例7-12的步骤均与实施例6的一致，只是改变了步骤(4) 中的上升温度时间和最终保持的干燥温度，其结果如下表所示。
Figure RE-GDA0002947908590000102
通过实施例7-12可知，实施例7-12均有较低的水份，其含水量与其升温时间呈反比，升温时间越长，硼砂的含水量越少，其含水量与烘干温度也呈反比，烘干温度越高，硼砂的含水量越低，其含水量与烘干时间也呈反比，烘干时间越长，硼砂的含水量越低。
实施例a-f的步骤均与实施例6一致，只是改变了步骤(2)中的温度上升时间和抽真空的压力，通过快速法和烘干法分别测得步骤(2)后的硼砂的含水量，其结果如下表所示。
Figure RE-GDA0002947908590000111
通过实施例a-f可知，随着预处理中缓慢加热的时间的增长和抽真空的压力越低，所得的硼砂的含水量越低，且快速法和烘干法所测的误差不大，预处理能够除去硼砂中一部分水份(未处理的硼砂为十水硼砂，Na2B4O7·10H2O，水份为47％左右)，但是距离小于7％的水份还是有一定差距，由于硼砂未经过碎料处理，且内部的结晶水不易挥发，故而需要进一步的除水处理。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种硼砂的烘干方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、前处理，将硼砂平铺于托盘中；
(2)、预处理，将托盘放入烘干设备的管道上，向烘干设备的管道内通入水蒸汽进行加热，将经过加热的硼砂在烘干设备内进行抽真空处理，除去水份；
(3)、翻料和碎料，将经过预处理的硼砂取出后进行翻料处理，将翻料后的硼砂放入碎料机进行碎料处理；
(4)、除水，将经过翻料和碎料的硼砂放入烘干设备，向管道内通入水蒸汽对硼砂进行加热处理，将加热后的硼砂再次进行抽真空处理；
(5)、后处理，将除水后的产品取出，进行密封包装处理。
2.根据权利要求1所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：所述步骤(2)中加热处理为逐步升温加热过程，控制通入管道的水蒸汽的压力为0.2MPa，在40-60min内使烘干设备内的温度升至90摄氏度，改变通入水蒸汽的压力为0.05MPa，并在90摄氏度下继续保温2小时。
3.根据权利要求1所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：步骤(2)中将加热后的硼砂在烘干设备中抽真空至-0.086—-0.075MPa。
4.根据权利要求1所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：所述步骤(3)中翻料和碎料，在温度25℃、湿度不大于为5％的环境中持续1.5小时。
5.根据权利要求1所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：所述步骤(4)除水处理需将烘干设备进行缓慢升温至90-100摄氏度，升温所需时间为25-30min，水蒸汽的压力保持在0.25MPa。
6.根据权利要求5所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：所述步骤(4)的除水处理需要在90-100摄氏度下保温6小时，此时水蒸汽的压力保持在0.05MPa。
7.根据权利要求5所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：将烘干设备内加热后的硼砂进行抽真空处理，抽真空至-0.086—-0.075MPa。
8.根据权利要求1所述的一种硼砂的烘干方法，其特征在于：所述步骤(5)中，密封包装的硼砂放置于恒温干燥的环境中保存，该环境的温度为25℃、湿度不大于为5％。
9.一种烘干设备，其特征在于：包括机体、放置部、水蒸汽管道和真空管道；
多个所述放置部设置与所述机体内，所述水蒸汽管道贯穿所述机体，且所述水蒸汽管道与多个所述放置部连通，所述真空管道设于所述机体的顶部。
10.一种烘干设备，其特征在于：还包括压力显示器，所述压力显示器设于所述机体的顶部，且所述压力显示器与所述水蒸汽管道连通。
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