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第五章　浓缩与干燥

学习要点：
1．掌握常用蒸发浓缩方法（常压浓缩、减压浓缩、薄膜浓缩、多效浓缩）的特点与选用。
2．掌握常用干燥方法（常压干燥、减压干燥、沸腾干燥、喷雾干燥、冷冻干燥）的特点与选用。
3．熟悉浓缩与干燥的基本原理及影响因素。
4．了解常用浓缩与干燥设备的基本构造与操作要求。

[A型题]
1．可使物料瞬间干燥的是（）
A冷冻干燥　　　　　　　　　　
B沸腾干燥
C喷雾干燥　　　　　　　　　　
D减压干燥
E鼓式干燥
2．下列对于流化干燥的论述那一项是错误的（）
A适用于湿粒性物料的干燥　　
B热利用率高
C节省劳力
D干燥速度快
E热能消耗小
3．喷雾干燥的特点是（）
A干燥温度高，不适于热敏性药物
B可获得硬颗粒状干燥制品
C能保持中药的色香味
D相对密度为1.0～1.35的中药料液均可进行喷雾干燥
E须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度
4．冷冻干燥又可称为（）
A低温干燥
B真空干燥
C固态干燥
D升华干燥
E冰点干燥
5．下列宜采用远红外干燥的物料是（）
A丹参注射液
B人参蜂王浆
C甘草流浸膏
D安瓿
E益母草膏
6．属于流化干燥技术的是（）
A真空干燥　　　　　　　　　
B冷冻干燥
C沸腾干燥　　　　　　　　　
D微波干燥
E红外干燥
7．以下关于冷冻干燥的论述那一个是正确的（）
A冷冻干燥是在水的三相点以上进行的
B冷冻干燥是在水的三相点进行的
C冷冻干燥是在水的三相点以下进行的
D冷冻干燥是在水的三相线上进行的
E冷冻干燥与水的三相点无关
8．下列（）干燥方法不适用于药剂的生产
A吸附干燥
B减压干燥
C流化干燥
D喷雾干燥
E冷冻干燥
9．以下不属于减压浓缩装置的是（）
A减压蒸馏器
B真空浓缩罐
C管式蒸发器
D刮板式薄膜蒸发器
E夹层锅
10．以下关于减压浓缩的观点的论述，（）是不正确的：
A能防止或减少热敏性物质的分解
B增大了传热温度差，蒸发效率高
C不断排除溶剂蒸汽，有利于蒸发顺利进行
D可利用低压蒸汽作加热源
E不利于乙醇提取液的回收浓缩
11．在药液浓缩过程中，下列（）论述是正确的：
A一次性向溶液供给热能
B加热蒸汽温度越高越好
C冷凝器中二次蒸汽压力越低越好
D冷凝器中真空度越高越好
E蒸发过程中，溶液的沸点随其浓度的增加而逐渐升高
12．以下（）关于薄膜蒸发特点的论述是错误的：
A浓缩速度快，受热时间短
B不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏
C能连续操作，可在常压或减压下进行
D能将溶剂回收反复使用
E能进行固液分离
13．三效蒸发器不能采用的加料方法是（）
A顺流加料法
B逆流加料法
C紊流加料法
D平流加料法
E错流加料法
14．下列关于蒸发器生产强度的论述（）是正确的：
A单位时间内所蒸发的溶剂量
B单位传热面积上所蒸发的溶剂量
C单位为kg/(m2·h)-1
D与传热温度差成正比
E与传热系数成反比
15．干燥过程中不能除去的水分是（）
A总水分　　　　　　　　　　　
B结合水
C非结合水　　　　　　　　　　
D自由水
E平衡水
16．下列关于物料中所含水分的叙述正确的是（）
A非结合水包含部分平衡水及自由水
B只要干燥时间足够长，物料就可以除去全部的水
C自由水一定是非结合水，是可以从物料中除去的水分
D平衡水一定为结合水，是不可以从物料中除去的水分
E以上叙述均不正确
17．三效浓缩的蒸发温度一般为（）
AI效＞II效＞III效　　　　　　　　
BI效＞III效＞II效
CII效＞I效＞III效　　　　　　　　
DIII效＞II效＞I效
EII效＞III效＞I效　　　　　　　　　
18．三效浓缩的真空度一般为（）
AI效＞II效＞III效　　　　　　　　
BI效＞III效＞II效
CIII效＞II效＞I效　　　　　　　　
DIII效＞I效＞II效
EII效＞III效＞I效　　　　
19．干燥速率主要取决于表面汽化速率的阶段是（）
A恒速阶段　　　　　　　　　　　
B降速阶段
C减速阶段　　　　　　　　　　　
D加速阶段
E高速阶段
20．下面在对减压浓缩优点的叙述中错误的是（）
A压力降低溶液的沸点降低，能防止或减少热敏性物质的分解
B溶液沸点下降使粘度增大，又使总传热系数上升
C增大了传热温度差，蒸发效率提高
D能不断地排除溶剂蒸汽有利于蒸发顺利进行
E沸点降低，可利用低压蒸汽或废气作加热源
21．正确地论述了蒸发浓缩的是（）
A蒸发浓缩可在沸点或低于沸点时进行
B蒸发浓缩可在减压或常压下进行
C为提高蒸发效率，生产上蒸发浓缩采用沸腾浓缩
D沸腾蒸发浓缩的效率常以蒸发强度来衡量
E蒸发浓缩的生产强度与传热温度差成反比

[B型题]
（1－3）
A平衡水　　　　　　
B结合水
C自由水　　　　　　
D总水分
E非结合水
1．干燥过程中可以完全除去的水分是（）
2．干燥过程中可以部分除去的水分是（）
3．干燥过程中不能除去的水分是（）
（4－6）
A有效成分热稳定性好的药液的浓缩
B有效成分具热敏性，粘度适中及易产生泡沫的药液的浓缩
C有效成分具热敏性，粘度高，易结垢的溶液的浓缩
D有效成分为高热敏性药液的浓缩
E有效成分不耐热，浓度较低药液的浓缩
4．刮板式薄膜蒸发器一般用于（）
5．升膜式薄膜蒸发器一般用于（）
6．离心式薄膜蒸发器一般用于（）

A烘干干燥
B减压干燥
C沸腾干燥
D喷雾干燥
E冷冻干燥
（7－9）
7．较为粘稠液态物料的干燥宜选用（）
8．颗粒状物料的干燥宜选用（）
9．高热敏性物料的干燥宜选用（）
（10－13）
A总水分　　　　　　　　　　　　　
B结合水
C非结合水　　　　　　　　　　　　
D平衡水分
E自由水分
10．每单位重量的固体物质中所含水分（）
11．存在于物料表面的润湿水（）
12．存在于物料孔隙中和粗大毛细管中的水分（）
13．存在于细小毛管中和物料细胞中的水分（）

（14－15）
A红外干燥　　　　　　　　　　
B微波干燥
C冷冻干燥　　　　　　　　　　
D喷雾干燥　　　　　　
E沸腾干燥
14．物料在高真压和低温下干燥（）
15．依靠915MHZ或2450MHZ高频波干燥（）

[X型题]
1．属动态干燥的是（）
A鼓式干燥　　　　　　
B减压干燥
C沸腾干燥　　　　　　
D微波干燥
E喷雾干燥
2．下列哪些是影响蒸发过程的因素（）
A药液蒸发的面积　　
B液体表面压力
C搅拌　　　　　　　
D加热温度与液体温度的温度差
E液体粘度
3．影响干燥的因素有（）
A物料的性质　　　　　　　　　
B干燥介质的温度
C干燥介质湿度　　　　　　　　
D干燥介质的流速
E干燥方法
4．常用浓缩方式有（）
A减压浓缩　　　　　　　　　　
B常压浓缩
C薄膜浓缩　　　　　　　　　　
D加压浓缩
E多效浓缩
5．常用的干燥方法有（）
A膜式干燥　　　　
B减压干燥
C气流干燥　　　　
D循环干燥
E垂直干燥
6．关于生产上蒸发浓缩过程叙述正确的是（）

A生产上蒸发浓缩可用公式来解释
B生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发
C提高加热蒸汽压力，可提高蒸发浓缩效率
D增大冷凝器中二次蒸汽的压力，可提高蒸发浓缩效率
E加强搅拌，定期除垢，可提高蒸发浓缩效率
7．干燥方式按物料状态可分为（）
A流化　　　　　　　　　　　　
B冷冻
C连续式　　　　　　　　　　　
D间歇式
E静态
8．下列关于减压浓缩操作的叙述中，正确的是（）
A先吸入药液，再抽真空
B夹层通蒸汽，放出冷凝水，关阀
C使药液保持适度沸腾
D浓缩完毕，停抽真空
E开放气阀，放出浓缩液
9．沸腾干燥的特点有（）
A适于药液干燥　　　　　　　　
B适于湿粒性物料的干燥
C气流阻力大，热利用率低　　　
D干燥速度快，产品质量好
E适于大规模生产
10．喷雾干燥的特点有（）
A适用于热敏性物料　　　　　　
B可获得粉状制品
C可获得颗粒性制品　　　　　　
D是瞬间干燥
E适于大规模生产
11．按药液加入方式的不同把三效蒸发分为（）
A顺流加料法　　　　　　　　　
B逆流加料法
C平流加料法　　　　　　　　　
D错流加料法
E单效加料法
12．薄膜浓缩的特点包括（）
A能连续操作　　　　　　　　　
B可在常压下进行
C不能在减压下进行　　　　　　
D能将溶液回收
E不受液体静压影响
13．薄膜浓缩设备有（）
A喷雾式薄膜蒸发器　　　　　　
B升膜式薄膜蒸发器
C降膜式薄膜蒸发器　　　　　　
D刮板式薄膜蒸发器
E离心式薄膜蒸发
14．冷冻干燥的条件包括（）
A温度在三相点以下　　　　　　
B温度在三相点以上
C压力在三相点以下　　　　　　
D温度在4～10℃以下
E压力在三相点以上
15．正确地论述了蒸发浓缩的是（）
A蒸发浓缩可在沸点或低于沸点时进行
B蒸发浓缩可在减压或常压下进行
C为提高蒸发效率，生产上蒸发浓缩采用沸腾浓缩
D沸腾蒸发浓缩的效率常以蒸发强度来衡量
E蒸发浓缩的生产强度与传热温度差成反比
16．下列关于喷雾干燥叙述正确的为（）
A数分钟内完成水分蒸发　
B获得制品为疏松的细颗粒或细粉
C适用于热敏性物料
D适用于液态物料的干燥
E适用于湿颗粒性物料的干燥
17．下列属于应用流化技术进行干燥的方法有（）
A喷雾干燥
B真空干燥
C冷冻干燥
D沸腾干燥
E减压干燥
18．适用于鼓式干燥的对象为（）
A中药浸膏
B散剂
C颗粒剂
D膜剂
E药材
19．湿颗粒可采用的干燥方法有（）
A烘干干燥
B沸腾干燥
C喷雾干燥
D红外线干燥
E减压干燥
20．下列关于湿物料中水分叙述正确的有（）
A难以除去结合水　　　　
B物料不同，在同一空气状态下平衡水分不同
C不能除去平衡水分　　　
D易于除去非结合水分
E干燥过程中除去的水分只能是自由水分
21．在干燥的恒速阶段，影响干燥速率的因素有（）
A干燥介质温度
B干燥介质湿度
C干燥介质流动情况
D物料厚度
E物料结构
22．在干燥降速阶段，可以影响干燥速率的因素有（）
A干燥介质温度
B干燥介质湿度
C干燥介质流动情况
D物料厚度
E物料结构
答案：
[A型题]
1．C
注解：喷雾干燥是利用雾化器将一定浓度的液态物料喷射成雾状，在一定流速的热气流中进行热交换，物料被迅速干燥。
2．E
3．C
注解：喷务干燥是流化技术用于液态物料干燥的一种较好方法，喷雾干燥是利用高速离心喷盘将一定浓度的液态物料、喷雾成雾状，在一定流速的热气流中进行热交换，物料被迅速干燥，喷雾干燥的特点是：在数秒钟内完成水分的蒸发，获得粉状或颗粒状干燥制品；药液未经长时间浓缩又是瞬间干燥，特别适用于热敏性物料；产品质量好，为疏松的细颗粒或细粉，溶解性能好，且保持原来的色香味；操作流程管道化，符合GMP要求，是目前中药制药中最佳的干燥技术之一。
4．D
注解：冷冻干燥系先将湿物料冷冻至冰点以下（－40℃以下），使水分冻结成固态的冰，再在高真空条件下，适当加热升温，使固态的冰不经液态的水，直接升华为水蒸气排出，去除物料水分故又称升华干燥。
5．D
注解：红外干燥系利用远红外辐射元件发出的远红外射能量，使湿物料中水分气化而干燥，尤适于中药固体粉末，湿颗粒及水丸等薄料层，多孔性物料的干燥，隧道式红外干燥机主要用于口服液及注射剂安瓶的干燥。
6．C
注解：沸腾干燥，又称流化床干燥，系利用热空气流使湿颗粒悬浮呈流化态，似“沸腾状”的热空气在湿颗粒间通过，在动态下进行热交换，湿气被抽走而达到干燥的目的。
7．C
8．A
9．E
10．E
注解：减压浓缩中密闭容器可回收乙醇等容剂。
11．C
12．E
注解：薄膜浓缩就是增加药液的气化表面是加速蒸发的重要措施，使药液沿加热管表面快速流动时形成薄膜，药液成膜状已有巨大表面，药液被加热至剧烈沸腾又产生大量泡沫，又以泡沫表面为更大的蒸发面进行蒸发浓缩的方法。
13．C
注解：三效蒸发的蒸汽流向是从一效入二效再入三效，而根据药液的热敏性粘度变化和结构等性可按药液加入方式的不同把三效蒸发分为四种流程。（1）顺流加料法；（2）逆流加料法；（3）下流加料法；（4）错流加料法。
14．D
15．E
注解：物料与一定温度、湿度的空气相接触时，将会发生排除水分或吸收水分的过程，直到物料表面水分所产生的蒸气压与空气中的水蒸气分压相等的为止。物料中的水分与空气处于动态平衡状态，此时物料中所含的水分称为该空气状态下物料的平衡水分。平衡水分与物料的种类、空气的状态有关，物料不同，在同一空气状态下的平衡水分不同，同一种物料，在不同的空气状态下的平衡水分也不同。物料中所含的总水分等于自由水分与平衡水分之和，干燥过程仅可除去自由水分，不能除去平衡水分。
16．D
注解：物料中的水分可以包括平衡水与自由水或结合水与非结合水。其中结合水是由平衡水和部分自由水组成，因此结合水不只是平衡水，而平衡水一定是结合水，平衡水是物料中的水分与空气湿度达到平衡状态时的水分，干燥过程不能除去。自由水是由非结合水和部分结合水组成，因此自由水不全部是非结合水；非结合水只是自由水而不包括平衡水；当物料中的水分与空气湿度达到平衡状态时，再延长干燥时间也不能进一步除去水分。
17．A
注解：三效浓缩器有多种规格，各效真空度（MPa）和蒸发温度一般为：一效－0.04,85℃；二效－0.06，75℃；三效－0.08,65℃
18．C
19．A
注解：干燥过程明显分成两个阶段，恒速阶段和降速阶段，在恒速阶段，干燥速率与物料湿含量无关。而在降速阶段，干燥速率近似地与物料湿含量成正比，干燥初期，由于水分从物料内部扩散速率大于表面气化速率，此时表面水分的蒸气压恒定，表面气化的推动力保持不变，因而干燥速率主要取决于表面气化速率，所以出现恒速阶段，当干燥进行到一定程度时，由于物料内部水分扩散速率小于表面气化速率，物料表面没有足够的水分满足气化的需要，所以干燥速率逐渐降低，出现降速阶段。
20．B　　
21．B

[B型题]
1．C　　
2．B　　
3．A
注解：物料中的水分可以由两部分组成，即平衡水与自由水。平衡水是物料中的水分与空气湿度达到平衡状态时的水分，因此干燥过程不能除去；物料中的水分除去平衡水剩下的就都是可以除去的自由水。结合水包含全部的平衡水及部分自由水，因此只能在干燥过程中被部分地除去。
4．C　　
5．B　　
6．D

7．D　　
8．C　　
9．E　　

10．A　　
11．C
12．C　　
13．B　　

14．c　　
15．B

[X型题]
1．CE
2.ABCD
3．ABCE　
4．ABCE
注解：常用浓缩方法有（1）常压浓缩（2）减压浓缩（3）薄膜浓缩（4）多效浓缩
5．ABC
6．ABCE
注解：降低冷凝器中二次蒸汽的压力，有利于提高传热温度差从而提高蒸发浓缩效率。
7．AE
8．BCDE
注解：减压蒸馏操作时先开启真空泵抽真空，再将药液吸入，夹层通蒸汽加热，使药液保持适度沸腾状态，生成的二次蒸汽经气液分离器分离后，进入冷凝器冷凝，流入接受器中，蒸馏完毕，停止蒸汽加热，关闭真空泵，打开放气阀，恢复常压后，下部放出浓缩液。
9．BDE
10．ABCDE
11．ABCD
12．ABDE
13．BCDE
14．AC
15．ABCD
16．BCD
17．AD
18．AD
19．ABDE
20．ABCDE
21．ABC
注解：在干燥的恒速阶段干燥速率主要取决于表面气化速率，凡能影响表面气化速率的因素都可以影响恒速阶段的干燥，例如：干燥介质温度、湿度、流动情况等，而在降速阶段，干燥速率主要与内部扩散有关，因此，物料的厚度，结构等特性，干燥的温度等可影响降速阶段的干燥，此时热空气流速，相对湿度等已不是主要因素。
22．DE