Spray drying is a widespread technology for the dehydration of materials with a high initial content of solvent in order to improve product stability during storage, simplify batching, and reduce transportation costs. The high rate of evaporation, contact with oxygen in the air, as well as overheating of the material in the case of unacceptable process conditions can lead to the destruction of valuable components, their oxidation, and loss of volatile substances. The article presents an approach to determine the kinetics of degradation of the substances as a function of the current state of the material (temperature, residual moisture content, and rates of changes) during the spray-drying process. It was shown that this approach can be applied to various types of materials with different properties. The obtained kinetic equations were used to predict the quality of product dried in pilot-scale spray equipment.

Синтезированы железосодержащие катализаторы, нанесенные на образцы мезопористого диоксида кремния, различающиеся способами их приготовления: промышленный силикагель марки КСС, мезопористый силикатный материал МСМ-41 и силикагели, полученные в лабораторных условиях с использованием распылительной сушки и сушки в сверхкритическом СО2. Образцы носителя различаются способом приготовления. Методом низкотемпературной адсорбции азота исследована пористая структура катализаторов. Проведено сравнение их каталитической активности и устойчивости при окислении анионного красителя – кармуазина – 3 %-ным раствором пероксида водорода в воде при 60 °С и рН 3. Начальная концентрация кармуазина в растворе была 20 мг/л, катализатора – 3 г/л, мольное соотношение Н2О2/кармуазин – 459/1. Наиболее высокую активность и стабильность к вымыванию активного компонента в раствор показал катализатор на основе КСС: конверсия кормуазина на нем за 30 мин составила 99 %, концентрация ионов железа в растворе не превышала норм ПДК и составила 0,27 мг/л. Предварительная пропитка носителя алюминием позволяет снизить степень вымывания железа в раствор более чем в два раза. Полученные катализаторы представляют интерес для процессов очистки сточных вод, содержащих органические примеси.