陶瓷粉体常用的干燥方法——热风干燥(一)
陶瓷粉体的制备方法很多,从制备粉体的原料所处的状态来分,可分为三大类型:液相制备、固相制备和气相制备。每一种类型又包含几种不同的生产方法。液相合成粉体是目前实验室和工业上广泛采用的一种类型。液相制备粉体分为熔液法和溶液法两种,其中溶液法是较常用的方法。溶液法制备的粉体必须经过干燥处理,也就是将粉体中含有的水分,以气态的形式从粉体中分离出来。溶液制备陶瓷粉体时,一般的方法是通过干燥处理,直接生成复合金属盐或直接煅烧为氧化物粉体。
粉体干燥技术有多种,本系列主要介绍热风干燥、红外线干燥、喷雾干燥和冰冻干燥四种方法。
热风干燥法:热风干燥的处理方法热风干燥即热空气干燥,是利用热空气作干燥介质对粉体进行干燥的方法,需在特定的干燥器中进行。根据热空气温度和湿度的不同进行控制,主要有3种干燥工艺制度。
低湿高温干燥该方法是采用低湿度的干热空气作介质,使粉体在整个干燥过程中始终处于湿度低、温度高的干燥环境。由于热空气湿度低、温度高,在干燥过程中,粉体表面水分蒸发很快,因而传到粉体内部的热量较少,这样就容易形成内低、外高的温度梯度,引起热扩散的方向向内而阻碍内扩散的顺利进行。粉体层厚时,这种作用就越显得突出,以致内扩散速度不能赶上外扩散对水分蒸发的需求,造成粉体“干面”现象。因此,这种方法只适于薄粉体层的加热干燥。
低湿逐渐升温干燥该方法是在干燥过程中,使热空气始终保持低的湿度,而使其温度逐渐升高,目的是使粉体的干燥速度由小至大渐进增加,从而减小粉体的内外温差和内扩散阻力,以保证粉体内外扩散速度的相互适应,避免粉体出现“干面”现象。此法多用于厚粉体层的加热干燥。但其干燥时间长,干燥效率也低。
这种方法,制度合理,适用于量大、粉体层厚的干燥,但需要具备能调控干燥介质湿度和温度的干燥设备。热风干燥法的优缺点优点为:用热风干燥法干燥粉体时速度快,可连续大量干燥。缺点为:用热风干燥法干燥粉体时需要粉碎,对块状的干燥效果不理想。
粉体干燥技术有多种,本系列主要介绍热风干燥、红外线干燥、喷雾干燥和冰冻干燥四种方法。
热风干燥法:热风干燥的处理方法热风干燥即热空气干燥,是利用热空气作干燥介质对粉体进行干燥的方法,需在特定的干燥器中进行。根据热空气温度和湿度的不同进行控制,主要有3种干燥工艺制度。
低湿高温干燥该方法是采用低湿度的干热空气作介质,使粉体在整个干燥过程中始终处于湿度低、温度高的干燥环境。由于热空气湿度低、温度高,在干燥过程中,粉体表面水分蒸发很快,因而传到粉体内部的热量较少,这样就容易形成内低、外高的温度梯度,引起热扩散的方向向内而阻碍内扩散的顺利进行。粉体层厚时,这种作用就越显得突出,以致内扩散速度不能赶上外扩散对水分蒸发的需求,造成粉体“干面”现象。因此,这种方法只适于薄粉体层的加热干燥。
低湿逐渐升温干燥该方法是在干燥过程中,使热空气始终保持低的湿度,而使其温度逐渐升高,目的是使粉体的干燥速度由小至大渐进增加,从而减小粉体的内外温差和内扩散阻力,以保证粉体内外扩散速度的相互适应,避免粉体出现“干面”现象。此法多用于厚粉体层的加热干燥。但其干燥时间长,干燥效率也低。
这种方法,制度合理,适用于量大、粉体层厚的干燥,但需要具备能调控干燥介质湿度和温度的干燥设备。热风干燥法的优缺点优点为:用热风干燥法干燥粉体时速度快,可连续大量干燥。缺点为:用热风干燥法干燥粉体时需要粉碎,对块状的干燥效果不理想。
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