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                    超細粉體的干燥技術總結

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                    超細粉體的干燥技術總結

                    發布日期:2019-05-05 作者: 點擊:

                    與一般的粉體材料干燥技術相比,超細粉體的干燥過程不僅要脫溶劑,而且要防止顆粒與顆粒間的團聚。目前,超細粉體的干燥技術主要有烘箱干燥、微波干燥、冷凍干燥、噴霧干燥、超臨界干燥等。

                    烘箱干燥

                    烘箱干燥是指在箱式干燥器內,用常壓熱空氣作為干燥介質使超細粉體材料孔洞中的溶劑蒸發。由于凝膠的微孔和氣-液相溶劑熱膨脹系數的不同而產生應力,這種干燥方法適宜采用慢速干燥,其安全干燥時間甚至會超過一年。這種干燥方法操作簡單,目前在實驗室中應用較多,但由于毛細管壓力的存在,粉體顆粒間易產生嚴重的團聚,且容易引入雜質,干燥也不均勻,難以得到質量較好的超細粉體。

                    微波干燥

                    微波干燥是微波通過與產品直接相互作用將電磁能在瞬間轉化為熱能,實現對產品的快速脫水干燥的過程。微波是頻率在300MHz~300GHz的電磁波,被加熱介質物料中的水分子是極性分子,在快速變化的高頻電磁場作用下,其極性取向將隨著外電場的變化而變化,造成分子的運動和相互磨擦效應。此時微波場的場能轉化為介質內的熱能,使物料溫度升高,產生熱化和膨化等一系列物化過程而達到微波加熱干燥的目的。微波干燥具有加熱迅速、加熱均勻、節能環保、工藝先進、易控制等特點。

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                    冷凍干燥

                    冷凍干燥方法包括噴霧冷凍和真空干燥兩個過程,干燥之前先配制一定濃度的鹽水溶液,使之霧化成微小液滴,微小液滴進入制冷劑中被迅速冷凍成固體顆粒,將冷凍物過濾后轉入真空冷凍干燥器中,然后加熱使冰升華,經過煅燒得到氧化物超細顆粒。

                    冷凍干燥制備的產物透氣性好,理論上講冷凍干燥可大大改善干燥過程因界面張力作用而引起的團聚問題,但這種干燥方法需要的時間長,物料內部溫差大,易產生“崩解”現象,即冰升華后已干層所形成的骨架十分脆弱,當達到一定溫度時,會引起骨架的剛度下降,使水蒸氣通道變窄或堵塞,已干層的粉體受壓差的影響而飛揚,不僅影響產物的收率,而且使干燥過程無法繼續進行。

                    噴霧干燥

                    噴霧干燥(Spray Drying,又稱噴霧造粒)是通過機械作用,將需要干燥的物料以流態化形式處理,分散開形成霧氣一般的微粒,瞬間除去大部分的水分,使物料固體干燥成形狀規則的球狀粉末。

                    特種陶瓷的生產中應用噴霧干燥工藝能夠避免各組分的沉降分離和再團聚現象,保持了料漿的均勻性;料漿干燥速度快,霧化均勻,且霧化后的表面積增加,得到的顆粒一般為球狀,

                    粒度分布均勻;操作控制方便且簡單穩定,易實現自動化,效率顯著提高。但對過程控制和操作條件有較高的要求,設備投資大,能耗高,還需要收集顆粒和處理廢氣。

                    超臨界干燥

                    超臨界干燥技術是近年來發展起來的新技術,是在高壓容器內,將多孔固體物料中的液相組分在其超臨界狀態下除去而得粉體的分離過程。常用的干燥介質有甲醇、乙醇和二氧化碳等。

                    超臨界干燥方法是利用物質在臨界溫度和臨界壓力下,氣-液之間沒有界面存在,從而沒有界面張力這一性能來消除干燥過程中因表面張力而引起的毛細管坍塌、凝膠網破壞而產生的顆粒團聚,因此超臨界干燥方法能很好地防止顆粒的團聚。

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                    但在干燥過程中需注意與干燥介質替換溶質的時候必須足夠慢,以保證完全被取代,凝膠中的液體達到臨界狀態需要一個穩定的過程,必須在臨界狀態下保持一定的時間,在置換的過程中往往會有易燃、有毒溶劑的蒸氣釋放出來,帶來安全隱患。

                    本文網址:http://www.cnkelma.com/news/428.html

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