噴霧干燥機應用于普魯士藍制備的案例

普魯士藍又稱為亞鐵氰化鐵，是一種配位化合物。普魯士藍具有著色力強、色澤鮮艷的特點，早期主要作為顏料、染料使用。近年來，隨著研究不斷深入，普魯士藍在回收金屬、影像診斷、疾病治療、藥物遞送、電子材料等領域也展現出巨大應用前景。在影像診斷領域，作為造影劑，普魯士藍可用于超聲成像、磁共振成像、光聲成像等；在疾病治療領域，作為多功能藥物，普魯士藍可用于吸附放射性核素、治療炎癥性疾病、光熱治療腫瘤等。但總體來看，目前普魯士藍在影像診斷、疾病治療等領域的應用還處于初級階段。在電子材料領域，普魯士藍類正極材料能量密度高，是鈉離子電池正極材料主要技術路線之一，目前采用普魯士藍正極材料技術路線的企業有美國NatronEnergy、瑞士Altris、寧德時代、立方新能源等。根據新思界產業研究中心發布的《2023-2028年中國普魯士藍行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，目前普魯士藍已被世界衛生組織列入核輻射藥物清單，但由于其設備成本高、生產工藝復雜、原材料存在較高資質壁壘，普魯士藍生產企業少，市場供應量有限。作為一種專業化藥品，普魯士藍購買資質嚴格，其在國內并不普及，且在國家網站中未顯示有普魯士藍藥品信息。 

 那艾儀器噴霧干燥機用于制備普魯士藍的案例 

一：鈉離子電池正極材料改性（新能源行業）普魯士藍類似物（PBAs）因結晶水含量高、空氣穩定性差，限制了其產業化應用。某新能源企業采用上海比朗小型閉路循環噴霧干燥機（型號：BC-5L）進行材料改性，工藝參數如下：霧化系統：雙流體霧化器，霧化壓力 0.8MPa，進料速率 100ml/h；溫場控制：進風溫度 200℃，出口溫度 120℃，精準控制 ±2℃；溶劑回收：氮氣循環系統，乙醇回收率≥95%，氧含量小于1%,結晶水去除：噴霧干燥過程中，乙醇溶劑快速蒸發帶走結晶水，使材料含水率從 15% 降至 2% 以下；表面包覆：同步引入石墨烯 / 碳納米管復合導電劑，形成 3D 包覆層，抑制界面副反應；性能提升：改性后材料庫倫效率從 82% 提升至 92%，循環 500 次容量保持率達 85%。 

 二：高選擇性銫吸附劑制備（環保行業）,鹽湖提鋰廢水中銫濃度低（0.01-0.05wt%），傳統吸附劑存在吸附量低、易流失等問題。采用噴霧干燥-原位負載技術，具體步驟如下：載體合成：將聚乙二醇（PEG）與 FeCl?混合，通過噴霧干燥制備中空高分子微球前體（進風溫度 180℃，霧化轉速 15000rpm）；普魯士藍負載：將微球浸泡于亞鐵溶液中，原位生成普魯士藍顆粒，形成 “核 - 殼" 結構。關鍵參數：顆粒特性：微球粒徑 5-10μm，比表面積達 300m2/g，內部孔道發達；吸附性能：對銫離子吸附量達 120mg/g，選擇性系數 Kd>10?，再生 5 次后吸附效率仍 > 90%；工藝優勢：連續化生產，單臺設備日處理量達 2 噸，較傳統沉淀法效率提升 5 倍。 

 三：高穩定性正極材料中試（新能源行業）研發的普魯士藍正極材料因干燥時間長（12 小時）、溶劑損耗高（>30%），難以通過中試驗證。采用那艾儀器氣流式噴霧干燥機，集成三大創新模塊：智能霧化系統：變頻調速霧化器（0-25000rpm），動態優化粒徑分布（D50=8μm）；熱能閉環管理：天然氣熱風爐 + 螺旋導風設計，蒸發強度 15kg 水 /m3?h，能耗降低 15%；安全防護體系：多傳感器實時監測，設備故障率小。應用效果：效率提升：干燥時間從 12 小時縮短至 2 小時，加速產品中試驗證；成本優化：溶劑損耗從 30% 降至 3%，單批次處理成本減少 40%；性能突破：材料振實密度達 1.8g/cm3，離子電導率突破 1×10?3 S/cm，支撐鈉離子電池循環壽命超 5000 次。 

 噴霧干燥機在普魯士藍制備中展現出三大核心優勢：精準調控：通過霧化參數優化（如轉速、壓力），可實現 50nm-10μm 顆粒的精準控制，解決傳統工藝粒徑分布寬（D90-D10>50μm）的問題；綠色生產：有機溶劑回收率≥95%，粉塵排放小，符合 ISO 8 級潔凈度要求，顯著降低 VOCs 污染； 工藝集成：可同步實現干燥、包覆、造粒等多工序，例如在環保吸附劑制備中，噴霧干燥與原位負載技術結合，一步完成載體構建與活性組分負載。這些技術突破不僅推動了普魯士藍在新能源、環保等領域的規模化應用，更通過材料性能提升（如電池能量密度、吸附效率）為行業提供了創新解決方案。