超临界粉体制备成套技术与装备
该技术是利用超临界流体的溶解能力,先将溶质溶解在超临界流体中,然后使超临界流体在非常短的时间内,经过特制的喷嘴喷出至低压或常压环境中进行减压膨胀,形成以音速传递的机械搅动,使溶质在瞬间形成大量晶核黄素,并在短时间内形成晶体的生长,从而形成大量粒径及形态均一的亚微米以至纳米级微细颗粒。本技术的工艺流程如下图所示从钢瓶中出来的CO2经过冷却后由高压柱塞泵加压到设定的操作压力后进入萃取槽中,使原料能充分溶解于超临界CO2流体中。将溶解了原料的超临界CO2流体加热到合适的膨胀温度,经过喷射装置快速喷射至粒子收集器(喷雾干燥器)中,以获得粒径小且均匀的微细颗粒。根据溶液的膨胀条件和喷嘴的几何条件,可将析出的固体微粒的尺寸控制为微米级或纳米级。与常规的超细粉制备方法相比,本技术具有明显的优点:(1)仅通过改变体系的压力和温度而实现,无需添加其他物质,避免了其他杂质对产品的污染。(2)不涉及大量流体溶剂的使用,减少了废水的排放和回收溶剂时的能耗。(3)使用的超临界流体一般只需再压缩即可循环使用,大大简化了工艺流程,而常规溶液结晶的操作步骤多,晶体收率不高。(4)常规的溶液结晶方法较难获得粒径单一的产品,而本技术可获得粒度分布狭窄的晶体并易于调整。
南京工业大学
2021-04-13