喷雾造粒是把液体喷到在热风气流中保持运动的颗粒上，液体在颗粒表面干燥，颗粒随之长大。在流化床喷雾制粒机中，颗粒是载体或种子粉末，喷入的液体是活性物料或粘结剂。产品是颗粒，比喷雾干燥得到的粉末更大、更致密，流动性好、粉尘少、溶解行为可预测。
喷雾干燥和喷雾造粒都是把液体喷入热风，最后都得到干燥的固体，所以很容易混淆。区别在于液体落在什么上面。在喷雾干燥机中，液体以分离的液滴在自由下落中干燥，以细粉的形式离开；在喷雾制粒机中，液体落在床层中已有的颗粒上，在其上累积生长。仅这一点差别，就改变了粒径、温度曲线，以及各自适合的配方。本指南对两者都作说明，指出各自的适用场合，并给出一种选择方法。
背景：从液体到固体的三条路线
| 路线 | 发生什么 | 典型产品 |
|---|---|---|
| 喷雾干燥 | 液体雾化进入热气体，液滴在自由下落中干燥 | 细粉，常为空心颗粒 |
| 喷雾造粒（流化床） | 液体喷到流化的颗粒床层上，在颗粒上逐层累积 | 致密颗粒，中等粒径 |
| 混合后湿法制粒 | 粉末用粘结剂润湿，然后干燥 | 不规则颗粒 |
自由下落路线，请参阅喷雾干燥的工作原理。流化床的机理，包括制粒机与干燥机的区别，请参阅流化床制粒机与干燥机的区别。混合后的湿法制粒，请参阅湿法制粒与干法制粒。
流化床喷雾造粒的工作原理
- 1.形成床层。把载体或种子粉末装入容器。空气从多孔板下方向上吹入，使颗粒被托起并循环，像沸腾的液体一样运动。
- 2.喷入液体。喷嘴把提取液、溶液或粘结剂等液体喷到运动的床层上。有顶喷、底喷和切向喷几种配置，选择会影响颗粒结构。
- 3.润湿、粘结、长大。液滴润湿颗粒表面。颗粒相互碰撞，要么被包裹，要么桥连在一起，形成更大的颗粒。
- 4.在同一床层中干燥。喷雾继续的同时，热风使液体蒸发。喷雾速率与干燥速率之间的平衡，使床层既不会太湿也不会太干。
- 5.冷却和卸料。颗粒在容器内冷却，在目标含水率时卸出。
混合、干燥和冷却在同一台设备中完成，没有单独的转移步骤。
迅驰干燥的载体式方案：PGL 喷雾制粒机
迅驰干燥的PGL-立式流化床喷雾制粒机（PGL 系列）专为以载体为主、液体活性成分占比较小的配方设计：
- 输入：粉末形态的载体材料，以及液体形态的主料。
- 方法：载体形成流化床并起种子颗粒的作用。主料（通常是液体提取物，占批量较小的部分）从上方喷入，在床层边缘与载体颗粒融合。
- 输出：固体、中等大小的颗粒，含水率 3% 至 5%。
- 工艺类型：喷雾流化床湿法制粒，混合、干燥和冷却在同一床层中完成。
- 优势：低温、载体支撑的方式，适合热敏性液体提取物，以及其他在较高温度下会降解的主料。
对于其他制粒需求，迅驰干燥还生产FL-立式流化床制粒机和沃斯特（Wurster）型包衣制粒机。流化床制粒机分类列出了整个系列。
喷雾造粒与喷雾干燥：如何选择
| 因素 | 喷雾干燥机 | 流化床喷雾制粒机 |
|---|---|---|
| 颗粒形态 | 细粉，常为空心 | 更致密的颗粒，中等粒径 |
| 粒径 | 通常为细到中等 | 更大；随喷雾时间增长 |
| 流动性与粉尘 | 细粉可能发粘、粉尘多 | 流动性好、粉尘少 |
| 进料 | 可泵送的液体，可以是全部产品 | 液体喷到载体或种子床层上 |
| 配方 | 液体就是产品（可选加载体） | 载体含量高的配方；活性成分占比很小 |
| 受热情况 | 时间短，气体温度高，有湿球保护 | 温度较低，在床层中停留时间更长 |
| 运行方式 | 连续 | 在大多数制药和草药场合为间歇 |
| 典型规模 | 小型到超大型 | 小型到中型 |
| 最适合 | 由溶液和浆料制取细粉 | 由液体提取物和活性成分在载体上制取颗粒 |
当液体就是产品、您要的是细粉、需要连续高产能生产，而且产品能承受工艺温度时，选择喷雾干燥。
当您要的是流动性好的颗粒而不是细粉、配方以辅料或载体为主、活性成分是热敏性液体提取物，或者下游工序（填胶囊、压片、装袋）需要流动性好、粉尘少时，选择喷雾造粒。
如果喷雾干燥得到的粉末为了便于处理需要变成颗粒，可以两者先后使用。对于细粉溶解性差的产品，喷雾干燥后再接一道造粒工序是常见做法。
应用领域
- 草本与植物提取物。把液体提取物喷到麦芽糊精、淀粉或辅料等载体上，得到流动性好、不结块的颗粒。另请参阅草本与植物提取物的喷雾干燥，它介绍了同样物料的喷雾干燥路线。
- 药物颗粒。辅料含量高的配方，把液体活性成分喷到载体床层上。
- 食品香精与配料。把液体香精或提取物造粒到食品级载体上。
- 化妆品活性成分。把液体活性成分造粒到粉末载体上，以获得稳定的配方。
- 生物基材料。需要低温、载体支撑造粒的液体材料。
影响颗粒质量的工艺变量
| 变量 | 影响 |
|---|---|
| 喷雾速率 | 速率越高，床层越湿；过高会结块、床层塌陷，过低则产生细粉 |
| 进风温度与风量 | 控制干燥速率和流化状态；必须与喷雾速率相平衡 |
| 雾化空气压力 | 决定液滴大小；液滴越细，颗粒越细、越致密 |
| 粘结剂或液体浓度 | 影响粘度、颗粒强度和喷雾稳定性 |
| 载体粒径 | 种子大小决定颗粒生长的起点 |
| 喷嘴位置与类型 | 顶喷、底喷或切向喷会改变颗粒结构和包衣质量 |
| 床层水分 | 关键的平衡。监测产品温度或排气湿度，使其保持在范围内 |
颗粒的生长取决于润湿与干燥之间的平衡。床层太湿，颗粒粘成团，流化失败；太干，液滴在落下之前就干了，形成细粉。喷雾造粒中大多数故障排查，都是为了恢复这种平衡。
看配方：它指向哪条路线？
取两个配方为例，看看实际中如何决策。数字仅作示意，并非产品数据。
配方 A：一种草本提取物，活性固形物占成品重量的 15%，辅料占 85%。活性成分是粘稠、热敏性的液体提取物。客户要填充胶囊和装袋，需要流动性好、无粉尘的颗粒。提取物只占批量的一小部分，其余都是载体，这正是载体式喷雾制粒机所针对的情形。如果单独喷雾干燥提取物，得到的是发粘、吸湿的细粉，之后还要与辅料混合，很可能还得再造粒。
配方 B：一种水溶性香精，活性固形物占 90%，以流动性好的粉末销售。液体就是产品，产量大，细粒径可以接受。没有可供造粒生长的载体床层，喷雾造粒无从长起。喷雾干燥机才是合适的工艺，必要时在进料中加入麦芽糊精之类的载体。
规律很直接：载体或辅料占比高，指向造粒；液体中活性成分占比高，指向喷雾干燥。处于临界的情形，例如配方中一半是载体，正是试验物有所值的地方。
放大说明
喷雾造粒按批量放大。中试床层可以给出喷雾速率、产品温度和排气湿度的目标值，再带到更大的容器中。下面三点有助于顺利转移。
- 1.保持喷雾速率与风量的比值，而不是绝对喷雾速率。更大的床层相应吸收更多的液体，但润湿与干燥的平衡必须保持。
- 2.保持喷嘴布置一致。顶喷的结果不能照搬到底喷设备上。
- 3.在更大的直径下检查流化状态。更大的床层中，死区和沟流的出现方式不同。请在中试试验期间记录床层的运动情况。
对于连续化的替代方案，生产规模的喷雾干燥机要按水分蒸发量来选型，方法见喷雾干燥机选型。
应避免的常见错误
需要造粒时却指定了流化床干燥机。干燥机没有喷雾系统。请确认报价包含喷嘴、泵和喷雾控制。请参阅流化床制粒机与干燥机的区别。
把它当成细粉工艺。造粒得到的是颗粒。如果您的产品必须是细粉，请用喷雾干燥机。
忽视载体的选择。载体决定流动性、溶解性以及与活性成分的相容性，请通过试验确认。
凭感觉设定喷雾速率。应对照产品温度或排气湿度，使用测量得到的喷雾速率，并记录下来用于放大。
跳过试验。颗粒大小、强度和溶解性取决于配方。用您自己的载体和液体做一次中试，就能看到会得到什么。我们的测试中心不仅测试干燥机，也测试制粒机，报告包括粒径、强度、流动性和溶解性，此项工作为收费服务。
结论
喷雾造粒把喷入的液体在载体上造成颗粒，当您要的是流动性好、粉尘少，并且要在载体含量高的配方中温和处理液体活性成分时，它就是合适的路线。当您要的是细粉、连续的产能，而且液体本身就是产品时，喷雾干燥才是合适的路线。如果拿不准，就用您的物料两种都试。
下一步：申请中试，用您的液体和载体测试。中试为收费服务，报告会比较颗粒或粉末的性质，让您根据实测结果选择工艺。
常见问题
什么是喷雾造粒？
喷雾造粒是把液体喷到在热风中保持运动的颗粒上，通常在流化床中进行。液体在颗粒上干燥，使颗粒长大。结果是致密、流动性好、粉尘少的颗粒。
喷雾造粒与喷雾干燥有什么区别？
喷雾干燥中，液体以分离的液滴在自由下落中干燥，成为细粉。喷雾造粒中，液体落在床层中的颗粒上并在其上累积，所以产品是更大、更致密的颗粒。
什么是流化床喷雾制粒机？
带喷雾系统的流化床容器。载体或种子粉末悬浮在向上流动的热风中，向其喷入液体，颗粒在同一床层中长大并干燥。迅驰干燥的 PGL 型号采用载体床层，喷入液体提取物。
颗粒的含水率是多少？
迅驰干燥的流化床喷雾制粒机，所得颗粒含水率为 3% 至 5%，具体取决于工艺设置。
哪些产品适合喷雾造粒？
载体上的液体草本和植物提取物、辅料含量高的药物配方、食品香精、化妆品活性成分，以及需要低温造粒的生物基液体。
我可以改用喷雾干燥机吗？
如果您要的是细粉，并且产品能承受工艺条件，可以。如果您需要流动性好、粉尘少的颗粒，或者配方以载体为主，喷雾造粒通常更合适。在您的物料上做一次试验即可确认。
如何知道哪种工艺适合我的产品？
做一次试验。中试为收费服务，您可以通过联系页面申请。我们会比较两条路线得到的粉末或颗粒的性质。
