Bài thuyết trình Sản xuất thuốc: khái niệm và động học quá trình sấy các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy tìm hiểu về • khái niệm chung; môi trường không khí ẩm; cân bằng vật liệu của quá trình sấy; động học của quá trình sấy; các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy.
Trang 1BÁO CÁO MÔN: SẢN XUẤT THUỐC
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
Song song với sự ra đời của thuốc hoá dược với nhiều dạng bào chế và khuynh hướng sử dụng thuốc có nguồn gốc từ dược liệu; yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm luôn được quan tâm
và một trong những TCCL đó là kiểm soát về độ
ẩm của sản phẩm
Ø Làm sao để các dạng bào chế đạt yêu cầu về
giới hạn độ ẩm?
Ø Làm sao để có nguồn dược liệu chất lượng
cho việc nghiên cứu – bào chế trong khi dược liệu dễ bị hỏng - mốc và đặc biệt là việc thu hái sơ chế dược liệu vào mùa mưa?
Sấy
3
Trang 4NỘI DUNG
Trang 5q Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng nhiệt
q Nguyên tắc:
• Truyền năng lượng nhiệt vào vật liệu
• Chuyển dung môi trong vật liệu từ thể lỏng thể hơi
• Loại hơi vừa tạo ra khỏi thiết bị
KHÁI NIỆM
Trang 6q Kết quả:
• Hàm ẩm trong vật liệu giảm
• Giảm bớt khối lượng vật liệu
q Ý nghĩa:
• Độ ổn định của sản phẩm
• Tiêu chuẩn chất lượng
• Tiêu chuẩn kỹ thuật
Trang 7q Cơ chế của quá trình sấy
1 Dòng nhiệt qm cấp cho bề mặt vật liệu
2 Dòng nhiệt q dẫn từ bề mặt vào vật liệu
3 Khi nhận được nhiệt lượng q, dòng ẩm J
Trang 8dQ = αq F (tx–tb)
Lượng nhiệt hữu ích = nhiệt làm bay hơi ẩm +
nhiệt đốt nóng vật liệu.
q Lượng nhiệt hữu ích
αq :Hệ số truyền nhiệt cho vật liệu
F : Bề mặt truyền nhiệt hay bề mặt bay hơi của vật liệu
tx : Nhiệt độ trong phòng sấy
tb : Nhiệt độ bay hơi của ẩm
dQ :Lượng nhiệt mà vật liệu nhận được trong thời gian dt
Trang 9Đ đánh giá hi u qu c a m t thi t b s y, ngể ệ ả ủ ộ ế ị ấ ười ta dùng đ i lạ ượng hi u su t nhi t h u ích (ký hi u ) ệ ấ ệ ữ ệ η
được bi u di n nh là t s :ể ễ ư ỷ ố
q Đánh giá hiệu quả của thiết bị sấy
Trang 10MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ẨM
q Không khí ẩm
Hỗn hợp của không khí và hơi nước
được gọi là không khí ẩm.
Trang 11§ Nhiệt độ bầu ướt: (tư , oC)
• Khả năng cấp nhiệt của không khí,
để làm bay hơi nước cho đến khi không khí bão hòa hơi nước
• Đo bằng ẩm kế hoặc nhiệt kế bọc
Trang 12q Các thông số không khí ẩm
Trang 13§ Hàm ẩm của không khí ẩm
• Là lượng hơi nước chứa trong 1kg không khí
khô tuyệt đối
§ Khối lượng riêng của không khí ẩm
• Tổng khối lượng riêng của không khí khô và
khối lượng riêng của hơi ẩm ở cùng nhiệt độ
q Các thông số không khí ẩm
Trang 14§ Thể tích riêng của không khí ẩm
• Thể tích của 1kg không khí khô và khối lượng
hơi nước chứa trong đó
§ Entanpy của không khí ẩm
• Được xác định bằng tổng của entanpy của
không khí khô và entanpy của hơi nước chứa trong đó
I = ik + Xih, j/kg
q Các thông số không khí ẩm
Trang 15q Giản đồ không khí ẩm
15
Trang 16Vi du: ́ ̣
Trang tha i kho ng khi âm co nhi t đ t = 20oC ̣ ́ ̂ ́ ̉ ́ ẹ ̂ ọ ̂
va đ âm ̀ ọ ̂ ̉ = 0,8, ha y ti m ca c tho ng sô v t ̃ ̀ ́ ̂ ́ ạ ̂
ly co n lai cua trang tha i kho ng khi âm đo ́ ̀ ̣ ̉ ̣ ́ ̂ ́ ̉ ́
Trang 17- Dạng liên kết hấp phụ và liên kết thẩm thấu.
- Lượng ẩm thẩm thấu hấp thu trong vật thể > >
lượng ẩm hấp phụ
Liên kết hoá học
- Dạng liên kết ion hay liên kết phân tử
- Tách ẩm liên kết hoá học thì tính chất thay đổi
Ẩm
tự do
Trang 18q Trạng thái cân bằng nhiệt ẩm của vật liệu
§ Vật liệu có khả năng trao đổi ẩm với môi trường
xung quanh – hút ẩm hoặc nhả ẩm để đạt tới trạng thái cân bằng ẩm
§ Độ ẩm của vật liệu đạt giá trị không đổi được gọi là
độ ẩm cân bằng
§ Độ ẩm cân bằng của vật liệu phụ thuộc vào nhiệt độ
và độ ẩm của môi trường xung quanh, phụ thuộc vào phương thức đạt đến trạng thái cân bằng đó, vật liệu
Trang 19• Cường độ sấy phụ thuộc vào động lực sấy.
Động học nhằm nghiên cứu sự biến đổi hàm ẩm (độ ẩm) và nhiệt độ trung bình của vật liệu theo thời gian sấy.
Trang 20q Đường cong sấy
§ Giai đoạn đốt nóng vật liệu: ẩm thay đổi chậm
§ Giai đoạn sấy đẳng tốc: ẩm giảm nhanh
Trang 21q Đường cong tốc độ sấy
Đường cong tốc độ sấy Đường cong sấy
− Đoạn AB: giai đoạn đốt nóng vật liệu, độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể, tốc độ sấy tăng nhanh đến tốc độ cực đại
− Đoạn BK: Giai đoạn tốc độ sấy không đổi (đẳng tốc) độ ẩm vật liệu giảm nhanh và đều đặn theo một đường thẳng.
− Đoạn KC: Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần nhưng đều, nhiệt
độ của vật liệu tăng lên dần, độ ẩm giảm dần đến độ ẩm cân bằng.
Trang 22Quá trình sấy một vật liệu ướt đến độ ẩm cân bằng gồm hai giai đoạn chính:
Trang 2323Muốn tăng tốc độ sấy thì chủ yếu thay đổi các yếu tố bên ngoài.
Trang 24Muốn tăng tốc độ sấy ở giai đoạn này ta phải khắc phục trở lực khuếch tán bên trong vật liệu.
Lưu ý: Giai đoạn này phải giữ nhiệt độ cho phép
Trang 25CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY
Ø Bản chất vật liệu sấy: cấu trúc, thành phần hóa
học, đặc tính liên kết ẩm, …
Ø Hình dáng vật liệu: kích thước mẫu, chiều dày
lớp vật liệu…
Ø Độ ẩm lúc đầu và ban cuối của vật liệu sấy,
đồng thời cả độ ẩm tới hạn của vật liệu.
Trang 26Ø Độ ẩm không khí, nhiệt độ và tốc độ của không khí Nhiệt độ không khí càng cao, tốc độ
không khí càng lớn, độ ẩm tương đối của không khí càng nhỏ thì quá trình sấy tiến hành càng nhanh
Ø Tác nhân sấy: không khí, khói lò,…
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY
Trang 27Ø Cấu tạo thiết bị sấy, phương thức sấy và chế
độ sấy
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY
Trang 28Cơ chế của quá trình sấy
Yếu tố ảnh hưởng quá trình sấy
Tốc độ sấy
Trang 29TÀI LIỆU THAM KHẢO
− Giáo trình SẢN XUẤT THUỐC 1, Trường Đại Học Nam
Cần Thơ,năm 2019
− Nguyễn Ngọc Lê, Slide Bài giảng SẢN XUẤT THUỐC 1,
Trường Đại Học Nam Cần Thơ,năm 2020
Trang 30C m n Th y và các b n ả ơ ầ ạ