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二至丸熱風(fēng)干燥動力學(xué)及實驗室噴霧干燥機干燥過程數(shù)學(xué)模擬研究

閱讀:600        發(fā)布時間:2017-12-31

二至丸熱風(fēng)干燥動力學(xué)及實驗室噴霧干燥機干燥過程數(shù)學(xué)模擬研究
以二至丸為研究對象,探索丸劑熱風(fēng)干燥過程水分的變化規(guī)律,進行薄層干燥特性及模型研究,為改善裂丸、結(jié)殼、實驗室噴霧干燥機假干燥等現(xiàn)象提供理論依據(jù)。方法研究二至丸在不同熱風(fēng)干燥溫度50、60、70、80、90℃下丸劑的水分比、干基含水率、干燥速率隨干燥時間的變化曲線及干基含水率與干燥速率間的關(guān)系。利用經(jīng)驗?zāi)P虷enderson&Pabis模型、Newton模型、Page模型、Logarithmic模型、Two term Exponential模型、Wang&Singh模型、Midilli et al.模型對丸劑干燥過程中水分比與時間的關(guān)系進行模型擬合與驗證;以Fick擴散定律為依據(jù),確定不同熱風(fēng)干燥溫度丸劑的水分有效擴散系數(shù)(Deff)及活化能(E_a)。實驗室噴霧干燥機結(jié)果二至丸干燥曲線結(jié)果表明二至丸的水分比、干燥速率與干燥介質(zhì)的溫度密切相關(guān),隨著干燥時間的延長,物料的水分不斷減少;由干燥速率曲線可知,隨著熱風(fēng)溫度的升高,干燥速率增加,加速水分的遷移。通過比較各模型的相關(guān)系數(shù)(R~2)、卡方(χ~2)和標(biāo)準(zhǔn)誤差(RMSE),可知Midilli et al.模型的R~2平均值zui大、χ~2及RMSE平均值zui小,分別為0.996 86、2.43×10~(-4)及1.93×10~(-4),結(jié)果表明Midilli et al.模型能夠很好地描述與預(yù)測丸劑的干燥過程;實驗數(shù)據(jù)得到Deff值在8.6×10~(-11)~3.13×10~(-10) m~2/s,Ea為30.97 k J/mol。結(jié)論二至丸的熱風(fēng)干燥過程可以進行模型擬合并得到了驗證,該研究為探索丸劑的干燥特性和品質(zhì)提供新的思路。實驗室噴霧干燥機

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