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趣谈纳米粉体干燥方法

时间:2019/5/14 14:38:42    浏览:
    干燥的第一印象给我的第一印象是那句古话的第一印象:"天空干燥,小心点蜡烛",半夜老人嘴里说:"天空又干,小心蜡烛。"还有一股悲伤的西北风,在冬天吹过我手上的皮肤。是的,干燥的本质是将物体中的水分(专业说法叫物料)转化为水蒸气,离开物质,进入空气,被移动的空气带走。

    你可以把含有水分的材料想象成一群男孩和女孩在幼儿园里,一个女孩用一个男孩的手分离成一个圆圈,纳米粉末粒子是男孩,水是女孩。"我们希望实现的是,女孩放开她们的手,走出男孩中间,男孩保持正确的距离,不牵手(团聚)。根据研究现状,达到这一目的干燥方法有微波干燥法、超临界干燥法、冷冻干燥法、共沸蒸馏法、喷雾干燥法等。

    1.微波干燥:

    你看到微波炉时会想到它吗?"是的,原理和微波炉完全一样。水能很强地吸收微波并将它们转化为热,因此在整个物体中,材料的加热和蒸发是同时进行的。由于材料表面的散热条件好于中部,中部的温度高于表面的温度,同时由于材料内部产生的热量,内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度。因此,材料的温度梯度方向与水蒸气的排放方向一致,大大改善了干燥过程中的水分迁移条件。

    因此,微波干燥具有从内到外的干燥特性,也就是说,对于整个材料来说,它将是材料内层的第一次干燥。这克服了传统干燥过程中硬壳结合阻碍了内部水分连续运动的缺点,降低了颗粒长大和团聚的可能性,使获得均匀颗粒的细粉变得更加容易。

    2.超临界干燥法:

    超临界流体干燥技术是近年来制备纳米材料的一种新技术和新方法。它是在临界温度和干燥介质的临界压力条件下进行干燥。当干燥介质处于超临界状态时,物质以超临界流体的形式存在,这种流体既不是液体,也不是气体,而是同时具有气-液性质。此时干燥介质的气液界面消失,表面张力为零,从而避免了干燥过程中物料的收缩和破碎,从而保持了原始材料的结构和状态,防止了原始纳米粒子的团聚。

    采用该工艺制备的粉末具有热稳定性好、收集性好、样本量大、溶剂回收率高、样品纯度高等优点。缺点是超临界流体干燥一般在较高的压力下进行,所涉及的系统也比较复杂,对设备的要求也较高。为了保证工业规模生产的优化,需要对工业放大过程的过程和相平衡进行研究。

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