气凝胶干燥装置

一、 概述 超临界干燥技术是近年来发展起来的化工新技术。一般常用的干燥技术, 如常温干燥、烘烤干燥等在干燥过程中常常不可避免地造成物料团聚, 由此产生材料基础粒子变粗, 比表面急剧下降以及孔隙大量减少等结果, 这对于纳米材料的获得以及高比表面材料的制备极其不利。超临界干燥技术是在干燥介质临界和临界压力条件下进行的干燥,它可以避免物料在干燥过程中的收缩和碎裂, 从而保持物料原有的结构与状态, 防止初级纳米粒子的团聚和凝并, 这对于各种纳米材料的制备极具意义。 二、 主要技术参数 1、凝胶干燥器：1L/32MPa，300℃ 2、分离器0.6L/30MPa，85℃ 3、制冷系统：2500kcal/h，风冷，进口核心部件 4、储 罐：2L/16MPa 5、高压输送泵：20L/40MPa 6、变 频 器：2.2kW 7、流 量 计：6.3～20L/6.3MPa 8、总 功 率：9kW 三、主要结构组成 超临界气凝胶干燥仪主要由：气源系统、制冷系统、稳压系统、温度控制系统、压力控制系统、干燥装置、分离装置及电气控制、干燥釜压力恒定系统、支架箱体等组成。 四、结构分项说明 气源系统： 一般采用CO2为干燥介质，该系统为用户自备，若非国内气瓶供应或非气瓶直接供应，则需提供气源接入口规格尺寸，以便本装置接入系统正常运行。 制冷系统： 本系统包括制冷机组、冷箱、冷冻盘管、冷循环泵等组成。 该系统为气源液化系统，在超临界干燥临界置换过程中，提供液态气源。 制冷机组： 制冷形式：风冷，保证装置制冷需要的稳定供应。 高压输送泵： 选用高压柱塞CO2泵作为动力源，确保干燥介质的稳定输送，泵头采用特殊材料，可对试验各阶段流体量的需求适时调节。 压力范围：常压～40MPa 最大流量：20L/h 变 频 器：2.2kW 流量计量系统： 采用气体质量流量计结合流量数显仪表对管路中的CO2气体进行计量，计量精度达到1%F.S.。 流量控制范围：6.3～20L/h 温度控制系统： 采用PID程序升温控温，在使用过程中，根据升温幅度进行调节，如：0.5℃/min、2℃/min等。设定温度梯度调节数值，系统进行自整定自动控制，整个过程自动完成，无需人工操作。 温度控制范围：常温～300℃ 压力控制系统： 采用美国进口背压调节阀进行控制。 最大入口压力：≤32MPa 出口压力：0～32MPa 适用介质：弱腐蚀性 干燥装置： 容积1000ml，内部精密打磨处理，设计压力40MPa，温度：300℃，内部带有测温，外部设计保温隔热装置。 干燥器的长径比根据凝胶样品制作的特殊性进行单独设计： 为提高干燥装置的适用范围，满足不同干燥介质进行样品处理的要求，干燥器设计温度和压力均比较高，可在很大范围内对样品制作条件进行调节。 分离装置： 分离装置是气液分离的主要场所，大部分液体在此得到有效回收，回收液收集后可再度循环利用，气体则通过上部的出口进入下一环节。 分离容积：600ml 分离压力：30MPa 预热器： 用于干燥釜的预热，预热温度：≤250℃。 冷凝器： 用于压力控制系统前端的冷却，确保压力控制系统正常运行。 电气控制及箱体支架： 根据现代实验室要求进行设备的外形设计，美观大方。采用A3磷化喷塑主体结构，人机操作环境，布置得体，与现代实验室搭配和谐。