與一般的粉體材料干燥技術(shù)相比，超細粉體的干燥過(guò)程不僅要脫溶劑，而且要防止顆粒與顆粒間的團聚。目前，超細粉體的干燥技術(shù)主要有烘箱干燥、微波干燥、冷凍干燥、噴霧干燥、超臨界干燥等。

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烘箱干燥

烘箱干燥是指在箱式干燥器內，用常壓熱空氣作為干燥介質(zhì)使超細粉體材料孔洞中的溶劑蒸發(fā)。由于凝膠的微孔和氣-液相溶劑熱膨脹系數的不同而產(chǎn)生應力，這種干燥方法適宜采用慢速干燥，其安全干燥時(shí)間甚至會(huì )超過(guò)一年。這種干燥方法操作簡(jiǎn)單，目前在實(shí)驗室中應用較多，但由于毛細管壓力的存在，粉體顆粒間易產(chǎn)生嚴重的團聚，且容易引入雜質(zhì)，干燥也不均勻，難以得到質(zhì)量較好的超細粉體。

烘箱干燥機

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微波干燥

微波干燥是微波通過(guò)與產(chǎn)品直接相互作用將電磁能在瞬間轉化為熱能，實(shí)現對產(chǎn)品的快速脫水干燥的過(guò)程。微波是頻率在300MHz~300GHz的電磁波，被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子，在快速變化的高頻電磁場(chǎng)作用下，其極性取向將隨著(zhù)外電場(chǎng)的變化而變化，造成分子的運動(dòng)和相互磨擦效應。此時(shí)微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉化為介質(zhì)內的熱能，使物料溫度升高，產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過(guò)程而達到微波加熱干燥的目的。微波干燥具有加熱迅速、加熱均勻、節能環(huán)保、工藝先進(jìn)、易控制等特點(diǎn)。

微波干燥設備

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冷凍干燥

冷凍干燥方法包括噴霧冷凍和真空干燥兩個(gè)過(guò)程，干燥之前先配制一定濃度的鹽水溶液，使之霧化成微小液滴，微小液滴進(jìn)入制冷劑中被迅速冷凍成固體顆粒，將冷凍物過(guò)濾后轉入真空冷凍干燥器中，然后加熱使冰升華，經(jīng)過(guò)煅燒得到氧化物超細顆粒。

冷凍干燥制備的產(chǎn)物透氣性好，理論上講冷凍干燥可大大改善干燥過(guò)程因界面張力作用而引起的團聚問(wèn)題，但這種干燥方法需要的時(shí)間長(cháng)，物料內部溫差大，易產(chǎn)生“崩解”現象，即冰升華后已干層所形成的骨架十分脆弱，當達到一定溫度時(shí)，會(huì )引起骨架的剛度下降，使水蒸氣通道變窄或堵塞，已干層的粉體受壓差的影響而飛揚，不僅影響產(chǎn)物的收率，而且使干燥過(guò)程無(wú)法繼續進(jìn)行。

冷凍干燥機

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噴霧干燥

噴霧干燥（Spray Drying，又稱(chēng)噴霧造粒）是通過(guò)機械作用，將需要干燥的物料以流態(tài)化形式處理，分散開(kāi)形成霧氣一般的微粒，瞬間除去大部分的水分，使物料固體干燥成形狀規則的球狀粉末。

特種陶瓷的生產(chǎn)中應用噴霧干燥工藝能夠避免各組分的沉降分離和再團聚現象，保持了料漿的均勻性；料漿干燥速度快，霧化均勻，且霧化后的表面積增加，得到的顆粒一般為球狀，粒度分布均勻；操作控制方便且簡(jiǎn)單穩定，易實(shí)現自動(dòng)化，效率顯著(zhù)提高。但對過(guò)程控制和操作條件有較高的要求，設備投資大，能耗高，還需要收集顆粒和處理廢氣。

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超臨界干燥

超臨界干燥技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，是在高壓容器內，將多孔固體物料中的液相組分在其超臨界狀態(tài)下除去而得粉體的分離過(guò)程。常用的干燥介質(zhì)有甲醇、乙醇和二氧化碳等。

超臨界干燥方法是利用物質(zhì)在臨界溫度和臨界壓力下，氣-液之間沒(méi)有界面存在，從而沒(méi)有界面張力這一性能來(lái)消除干燥過(guò)程中因表面張力而引起的毛細管坍塌、凝膠網(wǎng)破壞而產(chǎn)生的顆粒團聚，因此超臨界干燥方法能很好地防止顆粒的團聚。

制砂粉體機械總結：但在干燥過(guò)程中需注意與干燥介質(zhì)替換溶質(zhì)的時(shí)候必須足夠慢，以保證完全被取代，凝膠中的液體達到臨界狀態(tài)需要一個(gè)穩定的過(guò)程，必須在臨界狀態(tài)下保持一定的時(shí)間，在置換的過(guò)程中往往會(huì )有易燃、有毒溶劑的蒸氣釋放出來(lái)，帶來(lái)安全隱患。

來(lái)源：中國粉體網(wǎng)

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