其他干燥技术对悬浮树脂的影响

来源：未知发布日期：2019-04-14 11:24【大中小】

1 厢式干燥
厢式干燥主要在干燥设备中进行，电热鼓风干燥箱是厢式干燥设备的统称，一般厢式干燥器的外壁都设有绝热保温层。依据物料状态以及生产能力，厢式干燥器分为气流厢式干燥器、真空厢式干燥器以及在此基础上进一步发展而来的隧道式干燥器等，3种主要厢式干燥器在PTFE干燥的工业化中均有应用。在厢式干燥器中，由风机和加热器产生的热风在干燥器内进行循环流动，将PTFE湿物料中的水分汽化排出，从而达到干燥的目的。在厢式干燥器中，一般用托盘盛放物料，物料的装填、料盘的清洗都非常简单，物料损耗小。但干燥过程中，物料得不到类似气流干燥过程中的均匀分散，热效率低，约为40%，处理量直接影响干燥时间，整体能耗较高，以加热蒸汽计算，每干燥1kg 水需要消耗2.5kg 以上的蒸汽。影响干燥的因素一般有热风速率、物料层的间距和厚度、风机的风量、真空度以及隧道干燥器的长度等。

2 红外热辐射干燥
在固体中，通过分子的振动或束缚电子的迁移，以电磁波的形式传递能量称之为热辐射。在自然界中，物质通过不断地发射与吸收辐射能进行能量交换，而这一交换过程的最终结果是辐射换热。相对于物质之间因为温差而进行的缓慢换热过程，辐射换热的热效率要高很多。随着科技的不断更新迭代，红外热辐射干燥技术在生产、生活中的应用不断延伸，在 PTFE 物料干燥和成型加工中均有应用。在 PTFE 物料干燥中，常以隧道干燥的形式出现。依据 PTFE 的物性及红外吸收光谱，选择合适的红外辐射加热器，红外辐射加热器均匀分布在隧道的顶端，PTFE 物料匀速通过隧道进行换热干燥。PTFE 干燥的红外辐射加热器一般为石英，其具有能量转换效率高、升降温快等优点。在干燥过程中，主要的控制因素有 PTFE 料层的厚度、辐射源与 PTFE 料层的间距、PTFE 物料在整个隧道中的停留时间以及物料的初始含水量等。

3 过热蒸汽干燥
过热蒸汽干燥是一种较为新颖的干燥技术，是通过将过热蒸汽直接与被干燥物料进行接触，使得物料中的液态溶剂变为蒸汽，最终与过热蒸汽一起排出的干燥形式。过热蒸汽通常是水蒸气，且排出蒸汽的潜热易于回收利用，热效率较高。由于 PTFE 的耐高温特性，且被干燥物是液态水，干燥前后PTFE几乎不发生任何变化，从本质上来说是非常适合应用过热蒸汽进行干燥的。在PTFE工业化生产的过程中，相关生产厂商和学者也对过热蒸汽干燥PTFE做过大量试验与研究。虽然过热蒸汽干燥技术在PTFE物料的干燥中有一系列的优点，但在其工业化的进程中也有着必须要克服的困难: 首先，涉及到过热蒸汽的应用，设备的耐腐蚀性、密封性等必须达到一定要求，这直接导致设备的造价以及检修费用大大增加; 其次，要使得PTFE物料的最终含水量达到要求，就必须保证过热蒸汽与物料的充分接触，而这就限制了在一定干燥容积中PTFE物料的床层厚度或者说是进料量，这是目前影响其工业化的主要因素之一; 最后，过热蒸汽干燥技术的应用需配套相应规模的蒸汽生产系统、物料真空冷却系统、蒸汽回收
再利用系统等，综合投入较大。

4 气流干燥与流化床干燥组合
在日常生产中，常常要求产品的含水量降低到一定程度才能进行存储或加工，往往单一的干燥方式无法满足生产工艺的要求，而两种或多种干燥方式的组合却能够快速、简单、有效地得到结果。PTFE悬浮树脂产品中 w( 水) ≤0． 04% ，常用的气流干燥需要很长的一段干燥管才能满足干燥要求。若将气流干燥与流化床干燥组合，如图1所示。这不仅可以大大缩减干燥管的长度，有效节省空间，也可降低干燥管潜在影响物料的程度，但该种组合干燥技术也有着对生产负荷特别敏感等诸多限制，需要非常精准的工艺参数控制技术。此外，粉碎气流干燥和流化床干燥的组合也是PTFE干燥的创新形式。

图1 PTFE气流干燥和流化床干燥组合工艺流程图

5 真空干燥
真空干燥是指将物料置于负压的条件下，通过适当的加热使得物料中所含的溶剂处于负压状态下的沸点进而除去溶剂，或是将固液混合物在低温固化后直接置于负压下使得溶剂发生升华而干燥的过程，真空干燥最常用于除去物料中的水分。PTFE物料的真空干燥，主要是利用水在负压下的沸点降低，同时提高PTFE物料的温度而进行的除水过程。根据PTFE物料在真空干燥中所处的状态分为静态真空干燥和动态真空干燥。静态真空干燥一般是在真空烘箱中进行，由于处理量相对较少，多用于试验。静态干燥的效率较低，影响因素较多，有学者对PTFE静态干燥的影响因素进行了研究。将初始条件相同的PTFE物料置于真空烘箱中进行静态真空干燥，结果如图2所示。

图2 PTFE静态干燥试验结果

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