JPS62152501A

JPS62152501A - 噴霧乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JPS62152501A
Application number: JP60292557A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Iwatani; 昭一岩谷; Hitoshi Masumura; 均増村; Koki Takahashi; 弘毅高橋; Masaaki Okawara; 正明大川原; Katsumi Kobayashi; 克己小林; Takashi Ito; 崇伊藤
Original assignee: OOGAWARA KAKOKI KK; TDK Corp
Current assignee: OOGAWARA KAKOKI KK; TDK Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1987-07-07
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0675641B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、噴霧乾燥方法及び装置、特に、噴霧乾燥室を
多孔質膜で形成した噴霧乾燥方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

噴霧乾燥方法及び装置は広本的に、・０原液の噴霧、■
噴霧された微小液滴の乾燥、■微粉体製品の分離回収と
いう三つの機能を必須としており、噴霧乾燥装置には各
々に対応して、通常、ｏ７７霧器、乾燥室及び微粉体回
収器か装備されている。

このような噴霧乾燥装置の例として、従来。

たとえば第６図、第７図に示すものか知られている。（
特公昭５８−３２６０１３公報及び実開昭５８−２６９
５０号公＋ｇ、参照）第６図の１！（１霧乾燥装置に、１３いては、乾燥室■
内て、ノズル５から［’Ｑ’Ｍされた原液か入口２から
吹き込まれた熱風によって瞬間的に加熱され、液体成分
は薄発され、固体成分は微粉体とされる。微粉体は大部
分かロータリー弁６を介して製品として取出されるが、
微粉体の一部は熱風に同伴されて排気口３を通りサイク
ロン７においてロータリー弁８から回収される。

第７図のｎｎ霧乾燥装置は、ｎ５霧器としてノズル５の
代りに回転噴霧円盤１０を使用したタイプのものである
。

このような第６図、第７図に示すタイプの噴霧乾燥装置
ては前記したように製品微粉体か装置本体とサイクロン
と別々に回収されているが、この場合、比較的軽量で粒
径の小さいものかサイクロンて、比較的重量て粒径の大
きなものか装置本体から取出されることになり、製品に
ついて微少な組成分離か生している。

この組成分離は従来においてはその製品の種類によって
は余り問題とならなかった。

ところで、最近、噴霧乾燥方法及び装置は従来からの少
品種大量生産方式から医薬品、ファインセラミックス等
を対象とした多品種少量生産方式が要請されるようにな
ってきている。

また、製品としてもより高純度のものが求められるブー
スか増加してきた。

（発明か解決しようとする問題点）このように多品種少量生産方式や高純度製品の製造が要
請されるようになると、従来の場合にあっては殆と問題
とされなかった前記組成分離のほか新たな問題点か生じ
てきた。

すなわち、品種の切り替えが頻繁になることにより、そ
の際、乾燥室内壁の付着固形分の洗浄を迅速に、かつ完
全に行うことか必要になってきたのである。なぜなら、
多品種少量生産を効率的に行うためには洗浄に時間を取
ることは致命的欠陥になるし、また、製品品質に高純度
、高品質が要求されると１品種切り替え時に付着固形分
を完全洗浄することか必要となるが、現実的には完全洗
浄は極めて困難である。その上、製品か人体に有害であ
る場合には、直接製品に触れることか出来ず、洗浄も困
難を極めている。

また、前記のような微少な組成分離も製品の高純度化の
要請から問題となってきたのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記した従来技術の問題点に鑑み、鋭意研
究した結果、噴霧乾燥室を多孔質膜にて構成することに
より上記問題点を解決できることを見出し、本発明に到
達したものである。

即ち、本発明によれば、原液を微小液滴に噴霧したもの
を乾燥して原液から直ちに粉体を製造する噴霧乾燥方法
において、噴霧乾燥室を袋状又は筒状の耐熱性及び良剥
離性多孔質膜にて形成し、多孔質膜で乾燥排ガスと粉体
とを直ちに分離して■０霧乾燥室から粉体の全量を得る
噴霧乾燥方法か提供される。

更に本発明によれば、原液を微小液滴にｎ；’Ｈ’；ｉ
、　シたらのを乾燥して原液から直ちに粉体を製造する
噴霧屹燥装置において、Ｉｎ霧乾燥室を袋状又は筒状の
耐熱性及び良２１１離性多孔質膜にて形成したＩＩ、を
霧乾燥装置か提供される。

本発明において使用する多孔質膜は、噴霧乾燥装置本体
内に配設され、耐熱性、かつ剥離性に優れたものてなく
てはならない。

すなわち、噴霧乾燥室内に導入される熱風温度は通常入
口温度１２０〜２８０℃、出ロ温度１５０〜７０°Ｃ程
度であるから、この温度に耐えるものでなくてはならず
、また、微粉体か常に付着、堆積するから、連続使用す
るために段剥離性のものである必要かある。また、この
多孔質膜は対象となる製品微粉体とガスとの分離を行う
ものである。

このような機能を有する多孔質膜としては、特にその種
類を限定するものてはないが、通常繊維製の布やそれら
を２種類以上組合せた組合せ膜か用いられる。好ましい
多孔質膜としては、良！Ｑｍ性の網目状膜に強度材とし
ての織布あるいは不織布を張り合せたものが用いられ、
この場合、具体的には網目状１１１２はポリ四フッ化エ
チレン（ＰＴＦＥ）（商品名テフロン）系膜、ポリ三フ
ッ化エチレン系膜、織布、不織布としては、ポリイミド
。

耐熱ナイロン、ポリエステル、アラミド製のものが好ま
しく用いられる。

また、本発明では噴霧乾燥室の全体がΦ−の多孔質膜て
形成されており、装置からの取外しか容易てあり、従っ
てその維持管理は極めて簡単である。

〔作用〕

噴霧乾燥装置本体内に配設された多孔質膜製の袋状又は
筒状の乾燥室内て噴霧された原液は、入口から吹き込ま
れた入口ガス温度１２０〜２８０°Ｃの熱風によって瞬
間的に加熱乾燥され、ガスと微粉体となる。微粉体は自
身の重量により乾燥室底部に大部分沈下し、一方、ガス
は多孔質■りの通気孔を介して残りの微粉体と分離され
排気口客を通って外部に排気される。従って、微粉体は
すべて多孔質膜でガスと分離されるから、製品微粉体の
組成分離は起こらない。

また連続運転すると、多孔質膜には微粉体か付着、堆積
し、圧力損失が増大し、ついには運転を停止トしなくて
はならないのて、適宜微粉体を払い落さなくてはならな
い。その際乾燥室は袋状又は筒状の：Ａ離性の良い多孔
質膜て形成されているのて、付着粉体は機械的振動によ
つ、あるいは、反対側からの空気噴射（パルスエア）等
により短時間に容易に払い落すことかてきる。また、そ
の際、完全に洗浄する為及び不純物の混入を防ぐ為には
多孔質膜の取り替えによって、内部の製品に触れること
なく外部から行われるが、単一の袋状のものであるから
取り替えか容易である。

また、多孔質膜による微粉体とガスとの分離は、通常は
微粉体を含むガスを多孔質膜を構成する繊維の布目に通
すことによってその中の微粒子のみを謹別するわけであ
るが、実際には単純な癌別てはなく、布目は分離される
べき粒子の何倍も大きいのか普通である。したかって微
粉体は濾布の表面たけてなく、内部にも一部入り込んて
捕集される。このような濾布は本発明の場合、微粉体か
易溶解性のものに対して主に使用される。しかし望まし
くは、微粉体に対し良！Ａ離性を示し且つ表面濾過か行
われる前記網目状膜を表面に担持した耐熱性及び強度に
優れた前記織布又は不織布との組合せ膜を使用すること
か本発明の効果をより増大させろ。そしてこの多孔質膜
の分離可能な粒径範囲は０、ＩＩＬｍ以上数ｍｍに至る
広範囲におよぶものとなる。

、　〔実施例〕次に、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。

第１図は本発明に係る噴霧乾燥方法を用いた装置の一実
施例を示すもので、（イ）は装置全体の概略断面図、（
ロ）は噴霧乾燥室を形成する多孔質１１々の一部拡大断
面説明図である。図において、噴霧乾燥装置本体ｌｌ内
には、その内側に沿って袋状の多孔質膜１５て形成され
た噴霧乾燥室１１ｆｉ配置されている。この多孔質膜１
５は、第１図（ロ）に示すように、網目状膜１３に強度
材である濾布■４を・張り合せたものから構成されてい
る。熱風Ｘは、入口２を通って装置本体１１の」−刃部
から”ＱＡ乾燥室１内に下方に送入され、１１４　霧乾
燥室ｌ内の中央下部からノズル５を介して上方向に噴霧
される原液と自流接触される。製品微粉体はシール弁に
よる出口６より製品受器（図示せず）に入り、ガスは噴
霧乾燥室の外壁を形成する多孔質膜１５を介して微粉体
Ａと分離され、本体１１下部の排気口３から、それぞれ
外部に排出される。

第２図は本発明の他の実施例を示す概略断面図て、噴霧
器としてノズル５の代りに回転噴霧円盤ｌＯを使用して
おり、熱風Ｘを噴霧円盤１０からの原液か下方向に並流
で導入されている点て第１図と異なっているが、他の構
造は大略同一である。

第３図〜第５図もそれぞれ本発明の他の実施例を示す概
略断面図てあり、第３図は熱風Ｘとノズル５からの原液
か下方向に並流て導入されているもの、第４図は熱風Ｘ
とノズル５からの原液か」二方向に並流て導入されてい
るもの、第５図（イ）。

（ロ）は熱ＫＸとノズル５からの原液か横力向から導入
されているものを示す。

なお、第３　ＩＥＪ〜第５図の装置においては、微粉体
の払い落しの為の払い落し機構（逆洗式、パルスエア式
）Ｚか設けられており、例えば、パルスエアかライン１
２を介して反対方向から装置本体１１内に送入され、多
孔質膜１５に付着した微粉体Ａか払い落される。

以下、本発明の噴霧乾燥方法及び装置をさらに具体的に
説明する。

（実施例１）第１図に示す形式の噴霧乾燥装置を用い、乾燥対象物と
して安定化ジルコニア（Ｃａｏ、５Ｚ　ｒ　ｏ、　ａｓ
ｏ　＋、　ａ５）とランタン添加チタン酸バリウム［Ｂ
ａＴ　ｌ　０３　＋　０．０１　（Ｌａ２ｏ：ｌ　）　
］の２種類を原液濃度６０％（安定化ジルコニアの場合
）、７０％（ランタン添加チタン酸バリウムの場合）、
処理量１５０　ｋ　ｇ　／　Ｈｒの割合て噴霧した。乾
燥室は直径２５００ｍｍ、直胴高さ２５００ｍｍ、全高
４３００　ｍ　ｍの上部か円筒形、下部かロート状のも
ので、乾燥室を形成する多孔質膜としては＋１熱ナイロ
ン不織布にポリ四フッ化エチレンをラミネートした組合
せ膜を使用した。また、熱風の入口温度は２２０°Ｃと
し、排風温度は１２０℃てあった。

以上の条件て原液の’Ｎ　Ｎ乾燥運転を行った。その結
果製品微粉体の性状は下記の通りであった。

製品粒子径（平均）　　６０片ｍ　　　７０鉢ｍ製品水
分　　　　　　　０．３％　　０．７％組成バラツキ　
　　　　なし　　　　なし４時間運転での収率　　９９
％　　　９９％尚、（１）は安定化ジルコニア、（２）
はランタン添加チタン酸バリウムを示す。

また、製品の切替えに際し、切替えに要する時間は約４
０分という短時間で済んだ。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の噴霧乾燥装置は噴霧乾燥室
を多孔質膜て形成したので、従来のように粒径の小さい
微粉体がガスに同伴されて装置本体外に排出されること
かないから組成分離は生じず、また多品種少量生産方式
に伴う頭繁な品種の切り替えに際しても、迅速且つ容易
に付着微粉の洗浄、払い落しを行うことかでき、その結
果、製品微粉体の高品質化、高純度化か可能となる。

また、従来別個に設置の必要な集塵装置か不要となる効
果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る噴霧乾燥装置の一実施例を示すも
のて、（イ）は装置全体の概略断面図、（ロ）は多孔質
膜の一部拡大断面説明図、第２図〜第５図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示す概略断面図、第６図〜第７図は
従来の噴霧乾燥装置を示す概略断面図である。 ■・・・噴霧乾燥室、２・・・熱風入口、３・・・排気
口、５・・・ノズル、６・・・製品出口、７・・・サイ
クロン。ｌＯ・・・噴霧円盤、１１・・・装置本体、１３・・・
網Ｅ］状１１！２．１４・・・幌布、１５・・・多孔質
１１り。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原液を微小液滴に噴霧したものを乾燥して原液か
ら直ちに粉体を製造する噴霧乾燥方法において、噴霧乾
燥室を袋状又は筒状の耐熱性及び良剥離性多孔質膜にて
形成し、該多孔質膜で乾燥排ガスと粉体とを直ちに分離
して、前記噴霧乾燥室から粉体の全量を得ることを特徴
とする噴霧乾燥方法。
（２）多孔質膜が、粉体との剥離性の良好な網目状表面
濾過膜と強度材としての耐熱濾布との組合せ膜である特
許請求の範囲第１項記載の噴霧乾燥方法。
（３）原液を微小液滴に噴霧したものを乾燥して原液か
ら直ちに粉体を製造する噴霧乾燥装置において、噴霧乾
燥室を袋状又は筒状の耐熱性及び良剥離性多孔質膜にて
形成したことを特徴とする噴霧乾燥装置。
（４）多孔質膜が、粉体との剥離性の良好な網目状表面
濾過膜と強度材としての耐熱濾布との組合せ膜である特
許請求の範囲第３項記載の噴霧乾燥装置。