特殊溶劑在那艾噴霧干燥機中的應用可按以下大類劃分,涵蓋有機溶劑、無機溶劑、超臨界流體及混合溶劑等前沿領域:
一、有機溶劑 (需要用那艾閉路循環噴霧干燥機)
1、醇類 乙醇:用于制備益生菌微膠囊(如雙歧桿菌)、中藥提取物(如野櫻莓多酚)及鋰電池電極材料(如鎳鈷錳三元前驅體)。 甲醇:應用于藥物中間體干燥(如抗生素)、納米材料合成(如石墨烯復合粉體)及食品添加劑(如維生素微膠囊)。 異丙醇:用于超臨界干燥制備介孔二氧化硅粉體,通過控制臨界溫度(243.1℃)和壓力(6.3MPa)實現孔道保護。
2、酮類 丙酮:用于溶解聚合物(如尤特奇 L100)制備緩釋微球,或處理熱敏性物料(如膠原蛋白肽)。
3、酯類 乙酸乙酯:用于香料微膠囊化(如花椒油)及功能性脂質體包封(如輔酶 Q10)。
4、 酰胺類 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF):用于高沸點溶劑體系,如制備陶瓷粉體(如氧化鋯)及藥物中間體(如抗癌藥物前體),需配合氮氣閉路循環系統確保安全。 N - 甲基吡咯烷酮(NMP):用于鋰電池硅碳負極材料干燥,溶劑回收率≥95%,粉體首次庫倫效率提升至 92%。
5、鹵代烴類 氯仿:用于特定藥物包封(如抗瘧疾藥物),需嚴格控制溶劑殘留。 二氯甲烷:用于納米脂質體包埋(如維生素 D3),通過 - 40℃低溫冷凝模塊實現 99% 溶劑回收。
6、 醚類 乙醚:用于植物精油提取液干燥(如迷迭香精油),需惰性氣體保護防止爆炸。
二、無機溶劑 (需要用到那艾開式噴霧干燥機,或 耐酸堿抗腐蝕的噴霧干燥機)
1、水系溶劑 去離子水:用于制備陶瓷粉體(如 Al?O?@Fe?O?核殼結構)、金屬氧化物(如 LLZO 固態電解質)及食品配料(如膠原蛋白肽粉)。
2、酸 / 堿溶液:如硝酸鐵溶液(pH≈3)用于氧化鋁包覆,或氫氧化鈉溶液處理木質素制備活性炭。 2. 熔融鹽體系 硝酸鉀 - 硝酸鈉混合熔鹽:用于高溫噴霧干燥制備儲能材料(如鈣鈦礦太陽能電池前驅體)。
三、超臨界流體
1、二氧化碳(CO?) 超臨界 CO?用于花椒油微膠囊制備,結合噴霧干燥實現一步法包埋,包埋率>55%。 用于超臨界干燥介孔二氧化硅粉體,通過控制壓力(0.2MPa)和溫度(250℃)保留多孔結構。
2、 醇類超臨界流體 乙醇超臨界流體:用于干燥二氧化硅濕物料,臨界溫度 243.1℃,壓力 6.3MPa,粉體分散性良好。 異丙醇超臨界流體:用于制備高純度金屬納米顆粒(如銀納米線),避免傳統干燥中的團聚問題。
四、混合溶劑
1、醇 - 水體系 乙醇 - 水(30% 乙醇):用于改善硝酸鐵溶液對氧化鋁粉體的包覆效果,降低表面張力并提高均勻性。 甲醇 - 水:用于制備緩釋藥物微囊(如吡哌酸),通過調節溶劑比例控制釋放速率。
2、酯 - 醇體系 乙酸乙酯 - 乙醇:用于天然色素(如花青素)的微膠囊化,提升穩定性并延長保質期。
3、離子液體 - 有機溶劑 1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑氯鹽(BMIMCl)- 乙醇:用于溶解纖維素制備納米纖維,噴霧干燥后形成高孔隙率材料。
五、其他特殊溶劑
1、離子液體 1 - 乙基 - 3 - 甲基咪唑四氟硼酸鹽(EMIMBF?):用于高熔點藥物(如布洛芬)的無溶劑噴霧干燥,形成無定形固體分散體。
2、氟溶劑 六氟異丙醇(HFIP):用于溶解聚酰亞胺前驅體,制備納米纖維膜材料,溶劑回收率>90%。
3、液態金屬 鎵 - 銦合金:用于噴霧干燥制備柔性電子材料(如液態金屬電極),需惰性氣體保護防止氧化。
這些應用通過噴霧干燥技術實現了溶劑的高效回收(如 NMP 回收率>95%)、活性成分保護(如益生菌存活率>90%)及精準控釋(如緩釋周期達 12 小時),推動各行業向綠色化、功能化方向發展。