超臨界氣凝膠干燥裝置的干燥原理介紹
更新時(shí)間：2021-04-19 | 點(diǎn)擊率：4874
氣凝膠是一種具有高比表面積、低堆積密度的多孔納米材料，由于氣凝膠具有*的納米結(jié)構(gòu)，因此在航天、催化、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，其制備技術(shù)已成為化學(xué)工程研究的一個(gè)新興領(lǐng)域。
超臨界氣凝膠干燥裝置主要由氣源系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)、干燥裝置、分離裝置、電腦控制系統(tǒng)及電氣控制、支架箱體等組成。該裝置既可用于無(wú)機(jī)凝膠的干燥，又可以用于有機(jī)凝膠的干燥。凝膠的干燥過程是其中重要的一個(gè)過程。采用常規(guī)的干燥過程，液體的表面張力使凝膠的收縮非常大，導(dǎo)致有時(shí)只能得到大顆粒，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的超臨界氣凝膠干燥技術(shù)則能夠克服這一缺點(diǎn)。
超臨界干燥旨在通過壓力和溫度的控制，使溶劑在干燥過程中達(dá)到其本身的臨界點(diǎn)，形成一種超臨界流體，處于超臨界狀態(tài)的溶劑無(wú)明顯表面張力，從而可以實(shí)現(xiàn)凝膠在干燥過程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。
由于超臨界流體兼具氣體和液體的性質(zhì)，無(wú)氣液界面，因此也就沒有表面張力存在，此時(shí)的凝膠毛細(xì)管孔中并不存在由表面張力產(chǎn)生的附加壓力。因此利用在超臨界流體條件下對(duì)凝膠進(jìn)行干燥，不會(huì)產(chǎn)生由附加壓力而引起的凝膠結(jié)構(gòu)的坍塌，避免了凝膠在干燥過程中的收縮，保持了凝膠網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)，制得具有高比表面積、粒徑分布均勻、大孔容的超細(xì)氣凝膠。
CO2的臨界溫度接近于室溫，且CO2無(wú)毒，不易燃易爆。因此CO2必然是進(jìn)行超臨界流體干燥的一種良好干燥介質(zhì)。液態(tài)CO2置換超臨界干燥法是用CO2取代有機(jī)溶劑作為干燥介質(zhì)進(jìn)行超臨界干燥。
希望上述內(nèi)容能夠幫助大家更好的了解本裝置。
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