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干燥与功能性粉体的制备DryingandPreparationofFunctionalPowders(Materials),大连理工大学化工学院于才渊Tel:84986169Email:yucaiyuan,课程安排计划学时：32学时，16次课成绩：平时考试主要参考书1.干燥装置设计手册，于才渊、王宝和、王喜忠编著2.喷雾干燥，王喜忠，于才渊编著3.现代干燥技术，潘永康等4.Drying:Principles,ApplicationsandDesign，Czeslawstrunillo5.超细粉体技术，李凤生著6.微胶囊技术及其应用，梁治齐编著7.流态化工程原理金涌等主编,一、概述（Introduction),干燥：化工过程中的单元操作。研究的对象及内容：物料（大多数情况下为粉体）脱湿过程中的热质传递机理，以及实现这一过程所必需的设备类型、操作原理及技术特点。,功能性粉体的制备：“超常规”功能性物料的制备方法包括以下几种：,微胶囊的制备喷雾干燥复合粒子的制备超细粉体的制备静电喷雾热裂解主要涉及：冷冻干燥法超临界流体干燥,干燥技术的沿革：古老的技艺与生活实际密切相关新兴的科学粉体科学的一部分，功能性粉体制备中的主要技术手段。,冷冻干燥：1813年，W.H.Wollaston提出：减压低温，水容易汽化（冷冻干燥的萌芽）,喷雾干燥：LaMont1865年提出处理蛋白的想法。,明代：宋应星“天工开物”,淘洗铁砂,扬簸,流化床流化床干燥：,1922年，Winkler煤气化炉（1926年正式投产）,钢厂焦化配煤调湿分级装置,气流干燥：1930年，德国最早用于工业规模的生产。,喷动床干燥：1950年，Mathur.Gishler发现。Gishler：Ignoranceaboutfluidizationprovedtobeaboonforspouting,学术界：1978年，在加拿大麦吉尔大学召开了第一届国际干燥会议。此后，每两年一次。从第一次国际学术会议后，认识到了干燥的重要性，之前，除了前苏联几乎没有哪个国家试图将干燥发展成为一门真正的多学科领域。,学术期刊：DevelopmentsinDryingAdvancesinDryingDryingTechnology,干燥技术与设备,中国的干燥技术：,干燥现状：技术（技艺）优先科学,6000年前：沿海晒盐、原始陶器制造；20世纪70年代：出现良好发展势头1975年：第一届全国干燥会议（南京）,技艺（art）：是经验，是技巧，是实现某一目标行之有效的办法和手段。科学（science）：事物内在规律的描述和深刻揭示，用它可指导或预见尚未发生的事情可能经历的过程或出现的结果。,干燥领域面临的挑战：,科学系统的建立与发展：不再依赖于实验手段去设计。新领域的应用,多学科：跨越工业界限的构想技术的相互交融一个领域的知识和经验可以运用于另一个领域,有人曾形象描述：干燥领域的研究，好比爬山，都没有达到顶点。,1.1干燥的定义（DefinitionofDrying),用蒸发的方法，从固体物料、糊状物料、溶液、乳液、悬浊液中分离出挥发性的液体，最终得到固体产品。,Dryingcommonlydescribestheprocessofthermallyremovingvolatilesubstances(moistu-re)toyieldasolidproduct.Duringdryingtwoprocessesoccursimultan-eously:,(1)Transferofenergy(mostlyasheat)fromthesurroundingenvironmenttoevaporatethesurfacemoisture.,(2)Transferofinternalmoisturetothesurfaceofthesolidanditssubsequentevaporationduetoprocess(1).,干燥：不同于蒸发蒸发：溶液浓缩液干燥：浓缩液固体产品是蒸发的后序操作。,挥发性液体水分有机挥发分造纸选择性干燥制药,气体干燥干燥介质一般为热空气气体脱湿：是气体本身的干燥，吸附（本课程不涉及）。,1.2干燥的目的（Purposeofdrying）,便于运输，减少运费：如：木材含水：70200%鲜奶奶粉，脱水约40（88）502奶粉,浓缩,干燥,便于长期保存,便于使用如：聚氯乙稀含水量0.3，制品中有气泡。,便于环境净化如：电厂脱硫，钢厂脱硫，核电厂废料处理。,功能性粉体制备,第一次2011.8.30,1.3干燥的一般工艺流程,干燥器,冷空气,加热器,风机,湿物料,干物料,干物料,冷凝水,水蒸气,排空,
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