噴霧乾燥の粉体形成理論と条件設定、トラブル対策

第1部 噴霧乾燥過程における液滴乾燥と凝集体形成の基礎理論

(2020年1月15日 10:00〜13:40) (途中 昼食休憩を含みます)

　噴霧乾燥法とは、液原料を微粒化し、熱風と接触させることで乾燥させ、粉体製品を得る手法である。熱と物質の移動が同時に生じる複雑なプロセスであることが特徴である。本稿では、噴霧乾燥法における液滴の乾燥および乾燥粉体の形成に関する基礎理論を解説する。さらに、噴霧乾燥プロセスにおける粒子設計に向けた最新の成果について、実験結果及びシミュレーション結果を含めて紹介する。

1. 噴霧乾燥法の基礎
   1. 噴霧乾燥法の特徴
   2. 液滴微粒化の利点
   3. 恒率乾燥と減率乾燥
2. 噴霧液滴の乾燥プロセス
   1. 噴霧乾燥法における液滴乾燥
   2. 噴霧液滴サイズの推算
   3. 液滴の乾燥時間と速度
3. 噴霧乾燥法における粉体形成プロセス
   1. 噴霧乾燥法で得られる粒子
   2. 溶液の噴霧乾燥プロセス – 古典的核生成理論に基づいて -
   3. 懸濁液の噴霧乾燥プロセス
4. 噴霧乾燥プロセスにおける数値シミュレーション
   1. 熱と物質の移動が同時に起こる噴霧乾燥プロセスの乾燥シミュレーション
   2. 噴霧乾燥プロセスにおける”液滴群”の乾燥速度
   3. 操作条件と乾燥速度
   4. 一液滴の乾燥シミュレーション – 粒子形状制御に向けて -
• 質疑応答

第2部 噴霧乾燥の条件設定、スケールアップとトラブル対策

(2020年1月15日 13:50〜17:00)

　スプレードライヤの特色や基本原理に重点を置いて解説します。希望する製品を生産するためにはスプレードライヤについて理解を深めることが重要です。対象物による最適な装置や方法について解説します。

1. 噴霧乾燥の基本原理
   1. スプレードライヤの特長
      • スプレードライヤの適用分野
      • スプレードライの工程
      • 乾燥と造粒
      • スプレードライヤを用いた粉体製造のメリット
   2. スプレードライヤの製品
   3. 微粒化の利点
   4. スプレードライ粒子の乾燥過程
2. スプレードライヤの微粒化機器
   1. 微粒化機器の特長と選定方法
   2. 回転円盤
      • 各種噴霧微粒化ディスクの特長
      • 回転円盤 (ディスク) 式アトマイザの紹介
   3. 圧力ノズル
   4. 二流体ノズル
   5. その他の微粒化機器
      1. 加圧二流体ノズル
      2. TJノズル、RJノズル、四流体ノズル
3. スプレードライヤの計画
   1. スプレードライヤの熱収支及び物質収支計算
   2. 乾燥テストとその評価
      • 乾燥テストとその評価方法の基本的な考え方
   3. スプレードライヤ本体・付帯設備の検討
      • スプレードライヤ設計における注意点
      • 並流型
      • 向流型
      • 並向流型
      • 最適条件の選定
4. スプレードライヤの運転操作
   • 乾燥条件と製品に与える影響
   • 出入り口温度と風の流れ
   • 噴霧乾燥による液滴の形状変化
   1. 製品粒子径のコントロール
      1. 回転円盤の場合
      2. 加圧ノズルの場合
      3. 流体ノズルの場合
   2. 製品水分
   3. 嵩密度
      • 製品嵩密度のコントロール指針と留意点
   4. スプレードライヤの造粒について
   5. トラブル対策
5. スプレードライヤのスケールアップ
   1. スプレードライヤにおけるスケールアップの考え方
   2. 回転円盤方式におけるスケールアップの考え方
   3. 噴霧ノズル方式におけるスケールアップの考え方
   4. スケールアップ時の問題点
6. スプレードライヤの応用・関連技術
   1. 流動造粒スプレードライヤ
   2. クローズドスプレードライヤ
   3. スプレーバッグドライヤ
   4. 噴霧熱分解装置
   5. 排ガス冷却塔
   6. マイクロカプセル
• 質疑応答