中国粉体网讯 根据QY Research研究团队调研统计，2023年全球喷雾干燥机市场销售额达到了81亿元，预计2030年将达到120亿元，年复合增长率（CAGR）为5.7%（2024-2030）。
喷雾干燥技术一直是干燥领域的研究热点
喷雾干燥的基本原理
喷雾干燥设备是由干燥室，热源装置，运载机构，通风装置及动力传动机构组成。
在喷雾干燥中，通过雾化器的作用和热气(空气、氮气或过热蒸汽)与液滴的接触，将原料分解成液滴。在热气流中，可以瞬间蒸发95%~98%的雾滴中的溶剂，实现了原料液的溶质与溶剂的有效分离，进行干燥而获得粒径不同的固态产品的一种较为先进的干燥方法。即干燥的基本流程分为：原料液的雾滴化；液滴与热的高压干燥气体之间有充分的接触；雾滴被干燥为粒度均匀的粉末或者颗粒等所需产品；气固两相分离处理。
喷雾干燥工艺流程示意图
喷雾干燥特点
喷雾干燥优点：干燥效率高，时间短，经雾化器雾化后，料液体积增加数千倍，在雾滴与热风接触时，可瞬间实现水分蒸发；在封闭容器中干燥；可连续运行，满足大规模工业生产的需求。喷雾干燥技术的优点显著，同样也存在不足。喷雾干燥缺点主要是耗能高，设备较大，结构复杂，操作不太灵活，易粘壁，投资大等。
喷雾干燥技术的研究进展
喷雾干燥技术的核心是雾化器，根据雾化的功能原理和雾化器的设计，可以细分为离心式雾化器、压力式雾化器和气流式雾化器。
离心雾化器也是一个旋转雾化器。物料和液体在与高速旋转雾化器的接触过程中，由于离心力的作用，在水平喷射过程中形成小直径雾滴。再由热风的摩擦力雾化雾滴，最后得到干燥的成品。离心雾化器不易堵塞，适用于各种液体和悬浮液，但其粒度分布窄，机械复杂，需要定期维护部件。
离心式雾化器的结构简图
压力式雾化器是由喷嘴体，孔板，螺母，管接头，旋槽和喷嘴孔组成。经大量深入的研究，已研发出多种形式的干燥装置，压力式喷雾干燥器在全球市场份额中占据着一定的比重。其特点包括：
(1)物料与热空气相互接触，在传热传质阶段反应剧烈，所消耗的能量较少；
(2)可以获得流动性与溶解性优良，且有良好均匀度的球形物料颗粒；
(3)结构清晰，控制便捷，可运用自动化便于操作，使用范围广；
(4)适用粘性低或无粘性的待干燥物料；
(5)喷嘴结构简单，使用与清理简单；
(6)可以同时的完成干燥与造粒的工作，获得大小比例恒定的球形颗粒。
压力式雾化器的结构简图
气流式雾化器是由旋槽，喷头座，喷嘴体，压紧螺母和进料管组成，具有结构简单、磨损小、堵塞困难、操作灵活、应用范围广等优点，但耗能大。
气流式雾化器的结构简图
喷雾干燥技术在许多行业的应用越来越广泛，特别是在食品、医药和化工等领域。随着人们对产品质量和生产效率要求的提高，喷雾干燥技术也需要不断发展以满足市场需求。近年来出现了喷雾节能、喷雾冷冻、纳米喷雾和过热蒸汽喷雾等新型喷雾干燥技术。
喷雾节能干燥技术是一种通过减少热量消耗来实现节能的技术。为了实现节能或更好的喷雾干燥效果，应提高入口温度，降低出口温度，适当提高进料液的初含量和温度，降低入口空气的相对湿度。
喷雾冷冻干燥是真空冷冻干燥和喷雾干燥技术的结合，同时具有真空冷冻干燥技术和喷雾干燥技术的优点。可以缩短冷冻和干燥时间，所制备的粉末产品具有孔隙率高、生物活性高等优点。
纳米喷雾干燥技术是一种新型颗粒制备技术，干燥工艺温和，适用于热敏材料。
过热蒸汽喷雾干燥技术具有干燥质量好、无氧化爆炸危险、节能效果显著等优点。
小结
喷雾干燥技术在中国大约有70年的研究历史。随着中国社会的不断发展，喷雾干燥技术水平也在不断提高。对于喷雾干燥的选择，根据被干燥物料的物理化学的不同特性，与干燥产品的粒径大小，粒度的分布，堆积的密度等不同的产品质量的要求下而采用不同的雾化器与气流的运动方式。原料液的性质和喷雾干燥器所获得的产品特别属性是选取喷雾干燥器形式的重要因素。
未来，随着技术的不断进步和市场的不断拓展，喷雾干燥设备的应用领域将得到进一步拓展。同时，高效、节能、环保的喷雾干燥设备将更受市场欢迎。
参考资料：
宋祖坤等.喷雾干燥技术的研究现状与发展趋势
陈玉妹等.喷雾干燥技术的研究进展
孙继君.喷雾干燥法技术特征与发展趋势
（中国粉体网编辑整理/黑金）
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