超臨界干燥裝置

超臨界干燥技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的化工新技術(shù)。一般常用的干燥技術(shù), 如常溫干燥、烘烤干燥等在干燥過(guò)程中常常不可避免地造成物料團(tuán)聚, 由此產(chǎn)生材料基礎(chǔ)粒子變粗, 比表面急劇下降以及孔隙大量減少等結(jié)果, 這對(duì)于納米材料的獲得以及高比表面材料的制備極其不利。超臨界干燥技術(shù)是在干燥介質(zhì)臨界和臨界壓力條件下進(jìn)行的干燥,它可以避免物料在干燥過(guò)程中的收縮和碎裂, 從而保持物料原有的結(jié)構(gòu)與狀態(tài), 防止初級(jí)納米粒子的團(tuán)聚和凝并, 這對(duì)于各種納米材料的制備意義。
二、 超臨界干燥裝置主要技術(shù)參數(shù)

1、凝膠干燥器：1L/32MPa，300℃
2、分離器0.6L/30MPa，85℃
3、制冷系統(tǒng)：2500kcal/h，風(fēng)冷，進(jìn)口核心部件
4、儲(chǔ)    罐：2L/16MPa
5、高壓輸送泵：20L/40MPa
6、變 頻 器：2.2kW
7、流 量 計(jì)：6.3～20L/6.3MPa
8、總 功 率：9kW
三、主要結(jié)構(gòu)組成
超臨界氣凝膠干燥儀主要由：氣源系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、干燥裝置、分離裝置及電氣控制、干燥釜壓力恒定系統(tǒng)、支架箱體等組成。
四、結(jié)構(gòu)分項(xiàng)說(shuō)明
氣源系統(tǒng)：
一般采用CO2為干燥介質(zhì)，該系統(tǒng)為用戶(hù)自備，若非國(guó)內(nèi)氣瓶供應(yīng)或非氣瓶直接供應(yīng)，則需提供氣源接入口規(guī)格尺寸，以便本裝置接入系統(tǒng)正常運(yùn)行。
制冷系統(tǒng)：
本系統(tǒng)包括制冷機(jī)組、冷箱、冷凍盤(pán)管、冷循環(huán)泵等組成。
該系統(tǒng)為氣源液化系統(tǒng)，在超臨界干燥臨界置換過(guò)程中，提供液態(tài)氣源。
制冷機(jī)組：
制冷形式：風(fēng)冷，保證裝置制冷需要的穩(wěn)定供應(yīng)。
高壓輸送泵：
選用高壓柱塞CO2泵作為動(dòng)力源，確保干燥介質(zhì)的穩(wěn)定輸送，泵頭采用特殊材料，可對(duì)試驗(yàn)各階段流體量的需求適時(shí)調(diào)節(jié)。
壓力范圍：常壓～40MPa
大流量：20L/h
變 頻 器：2.2kW
流量計(jì)量系統(tǒng)：
采用氣體質(zhì)量流量計(jì)結(jié)合流量數(shù)顯儀表對(duì)管路中的CO2氣體進(jìn)行計(jì)量，計(jì)量精度達(dá)到1%F.S.。
流量控制范圍：6.3～20L/h
溫度控制系統(tǒng)：
采用PID程序升溫控溫，在使用過(guò)程中，根據(jù)升溫幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，如：0.5℃/min、2℃/min等。設(shè)定溫度梯度調(diào)節(jié)數(shù)值，系統(tǒng)進(jìn)行自整定自動(dòng)控制，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)完成，無(wú)需人工操作。
溫度控制范圍：常溫～300℃
壓力控制系統(tǒng)：
采用美國(guó)進(jìn)口背壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。      大入口壓力：≤32MPa
出口壓力：0～32MPa
 超臨界干燥裝置適用介質(zhì)：弱腐蝕性
干燥裝置：
容積1000ml，內(nèi)部精密打磨處理，設(shè)計(jì)壓力40MPa，溫度：300℃，內(nèi)部帶有測(cè)溫，外部設(shè)計(jì)保溫隔熱裝置。
干燥器的長(zhǎng)徑比根據(jù)凝膠樣品制作的特殊性進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)：
為提高干燥裝置的適用范圍，滿(mǎn)足不同干燥介質(zhì)進(jìn)行樣品處理的要求，干燥器設(shè)計(jì)溫度和壓力均比較高，可在很大范圍內(nèi)對(duì)樣品制作條件進(jìn)行調(diào)節(jié)。
分離裝置：
分離裝置是氣液分離的主要場(chǎng)所，大部分液體在此得到有效回收，回收液收集后可再度循環(huán)利用，氣體則通過(guò)上部的出口進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。
分離容積：600ml
分離壓力：30MPa
預(yù)熱器：
用于干燥釜的預(yù)熱，預(yù)熱溫度：≤250℃。
冷凝器：
    用于壓力控制系統(tǒng)前端的冷卻，確保壓力控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。
電氣控制及箱體支架：
根據(jù)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室要求進(jìn)行設(shè)備的外形設(shè)計(jì)，美觀(guān)大方。采用A3磷化噴塑主體結(jié)構(gòu)，人機(jī)操作環(huán)境，布置得體，與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室搭配和諧。