其他干燥技術(shù)對(duì)懸浮樹(shù)脂的影響

來(lái)源：未知發(fā)布日期：2019-04-14 11:24【大中小】

1 廂式干燥
廂式干燥主要在干燥設(shè)備中進(jìn)行，電熱鼓風(fēng)干燥箱是廂式干燥設(shè)備的統(tǒng)稱，一般廂式干燥器的外壁都設(shè)有絕熱保溫層。依據(jù)物料狀態(tài)以及生產(chǎn)能力，廂式干燥器分為氣流廂式干燥器、真空廂式干燥器以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來(lái)的隧道式干燥器等，3種主要廂式干燥器在PTFE干燥的工業(yè)化中均有應(yīng)用。在廂式干燥器中，由風(fēng)機(jī)和加熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)在干燥器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，將PTFE濕物料中的水分汽化排出，從而達(dá)到干燥的目的。在廂式干燥器中，一般用托盤(pán)盛放物料，物料的裝填、料盤(pán)的清洗都非常簡(jiǎn)單，物料損耗小。但干燥過(guò)程中，物料得不到類似氣流干燥過(guò)程中的均勻分散，熱效率低，約為40%，處理量直接影響干燥時(shí)間，整體能耗較高，以加熱蒸汽計(jì)算，每干燥1kg 水需要消耗2.5kg 以上的蒸汽。影響干燥的因素一般有熱風(fēng)速率、物料層的間距和厚度、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、真空度以及隧道干燥器的長(zhǎng)度等。

2 紅外熱輻射干燥
在固體中，通過(guò)分子的振動(dòng)或束縛電子的遷移，以電磁波的形式傳遞能量稱之為熱輻射。在自然界中，物質(zhì)通過(guò)不斷地發(fā)射與吸收輻射能進(jìn)行能量交換，而這一交換過(guò)程的最終結(jié)果是輻射換熱。相對(duì)于物質(zhì)之間因?yàn)闇夭疃M(jìn)行的緩慢換熱過(guò)程，輻射換熱的熱效率要高很多。隨著科技的不斷更新迭代，紅外熱輻射干燥技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用不斷延伸，在 PTFE 物料干燥和成型加工中均有應(yīng)用。在 PTFE 物料干燥中，常以隧道干燥的形式出現(xiàn)。依據(jù) PTFE 的物性及紅外吸收光譜，選擇合適的紅外輻射加熱器，紅外輻射加熱器均勻分布在隧道的頂端，PTFE 物料勻速通過(guò)隧道進(jìn)行換熱干燥。PTFE 干燥的紅外輻射加熱器一般為石英，其具有能量轉(zhuǎn)換效率高、升降溫快等優(yōu)點(diǎn)。在干燥過(guò)程中，主要的控制因素有 PTFE 料層的厚度、輻射源與 PTFE 料層的間距、PTFE 物料在整個(gè)隧道中的停留時(shí)間以及物料的初始含水量等。

3 過(guò)熱蒸汽干燥
過(guò)熱蒸汽干燥是一種較為新穎的干燥技術(shù)，是通過(guò)將過(guò)熱蒸汽直接與被干燥物料進(jìn)行接觸，使得物料中的液態(tài)溶劑變?yōu)檎羝罱K與過(guò)熱蒸汽一起排出的干燥形式。過(guò)熱蒸汽通常是水蒸氣，且排出蒸汽的潛熱易于回收利用，熱效率較高。由于 PTFE 的耐高溫特性，且被干燥物是液態(tài)水，干燥前后PTFE幾乎不發(fā)生任何變化，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是非常適合應(yīng)用過(guò)熱蒸汽進(jìn)行干燥的。在PTFE工業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)程中，相關(guān)生產(chǎn)廠商和學(xué)者也對(duì)過(guò)熱蒸汽干燥PTFE做過(guò)大量試驗(yàn)與研究。雖然過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)在PTFE物料的干燥中有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但在其工業(yè)化的進(jìn)程中也有著必須要克服的困難: 首先，涉及到過(guò)熱蒸汽的應(yīng)用，設(shè)備的耐腐蝕性、密封性等必須達(dá)到一定要求，這直接導(dǎo)致設(shè)備的造價(jià)以及檢修費(fèi)用大大增加; 其次，要使得PTFE物料的最終含水量達(dá)到要求，就必須保證過(guò)熱蒸汽與物料的充分接觸，而這就限制了在一定干燥容積中PTFE物料的床層厚度或者說(shuō)是進(jìn)料量，這是目前影響其工業(yè)化的主要因素之一; 最后，過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)的應(yīng)用需配套相應(yīng)規(guī)模的蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)、物料真空冷卻系統(tǒng)、蒸汽回收
再利用系統(tǒng)等，綜合投入較大。

4 氣流干燥與流化床干燥組合
在日常生產(chǎn)中，常常要求產(chǎn)品的含水量降低到一定程度才能進(jìn)行存儲(chǔ)或加工，往往單一的干燥方式無(wú)法滿足生產(chǎn)工藝的要求，而兩種或多種干燥方式的組合卻能夠快速、簡(jiǎn)單、有效地得到結(jié)果。PTFE懸浮樹(shù)脂產(chǎn)品中 w( 水) ≤0． 04% ，常用的氣流干燥需要很長(zhǎng)的一段干燥管才能滿足干燥要求。若將氣流干燥與流化床干燥組合，如圖1所示。這不僅可以大大縮減干燥管的長(zhǎng)度，有效節(jié)省空間，也可降低干燥管潛在影響物料的程度，但該種組合干燥技術(shù)也有著對(duì)生產(chǎn)負(fù)荷特別敏感等諸多限制，需要非常精準(zhǔn)的工藝參數(shù)控制技術(shù)。此外，粉碎氣流干燥和流化床干燥的組合也是PTFE干燥的創(chuàng)新形式。

圖1 PTFE氣流干燥和流化床干燥組合工藝流程圖

5 真空干燥
真空干燥是指將物料置于負(fù)壓的條件下，通過(guò)適當(dāng)?shù)募訜崾沟梦锪现兴娜軇┨幱谪?fù)壓狀態(tài)下的沸點(diǎn)進(jìn)而除去溶劑，或是將固液混合物在低溫固化后直接置于負(fù)壓下使得溶劑發(fā)生升華而干燥的過(guò)程，真空干燥最常用于除去物料中的水分。PTFE物料的真空干燥，主要是利用水在負(fù)壓下的沸點(diǎn)降低，同時(shí)提高PTFE物料的溫度而進(jìn)行的除水過(guò)程。根據(jù)PTFE物料在真空干燥中所處的狀態(tài)分為靜態(tài)真空干燥和動(dòng)態(tài)真空干燥。靜態(tài)真空干燥一般是在真空烘箱中進(jìn)行，由于處理量相對(duì)較少，多用于試驗(yàn)。靜態(tài)干燥的效率較低，影響因素較多，有學(xué)者對(duì)PTFE靜態(tài)干燥的影響因素進(jìn)行了研究。將初始條件相同的PTFE物料置于真空烘箱中進(jìn)行靜態(tài)真空干燥，結(jié)果如圖2所示。