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超臨界CO2干燥裝置的干燥方法與傳統(tǒng)干燥方法的不同之處介紹
更新時(shí)間：2022-04-08 | 點(diǎn)擊率：1838
超臨界流體技術(shù)是近代化工分離中的一種新型分離技術(shù)，超臨界CO2萃取是采用CO2作為溶劑，超臨界狀態(tài)下的CO2流體的密度和界電常數(shù)較大，對(duì)天然物質(zhì)溶解度很大，并隨壓力和溫度的變化而急劇變化。因此，不僅對(duì)某些物質(zhì)的溶解度有選擇，且溶劑和萃取物非常容易分離。超臨界CO2干燥裝置特別適用于脂溶性，高沸點(diǎn)、熱敏物質(zhì)的提取，同時(shí)也適用于不同組分的精細(xì)分離，即超臨界精餾。
首先為了比較，采用超臨界CO2干燥裝置與傳統(tǒng)濕法干燥方法，將IPA中的蝕刻試樣之一置于自然狀態(tài)，另一試樣在40℃、140bar條件下超臨界二氧化碳，4分鐘后用SEM觀測(cè)，并觀察了IPA的sTIcTIon程度，其長(zhǎng)寬比增長(zhǎng)率為2.5，長(zhǎng)寬比為37.5的示例，長(zhǎng)寬比15后均可見(jiàn)下支撐體粘附現(xiàn)象，但是用超臨界二氧化碳，可以看到長(zhǎng)寬比沒(méi)有sTIcTIon到長(zhǎng)寬比由于用長(zhǎng)寬比為37.5的示例很難判斷超臨界二氧化碳的效果，所以用長(zhǎng)寬比為75的示例2觀察了不同時(shí)間、不同壓力、不同溫度的效果。
為了了解懸臂梁在不同流動(dòng)時(shí)間下的靜摩擦力程度，對(duì)不同流動(dòng)時(shí)間分別進(jìn)行了6分鐘、8分鐘、10分鐘和12分鐘的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:6分鐘時(shí)高寬比為30，8分鐘時(shí)為45，10分鐘時(shí)為55，12分鐘時(shí)為65，可見(jiàn)懸臂梁不發(fā)生坍塌，這使得flow時(shí)間越長(zhǎng)，IPA的去除量越大，結(jié)構(gòu)的stiction就越小。在此基礎(chǔ)上對(duì)IPA各內(nèi)部余量的長(zhǎng)寬比進(jìn)行了比較分析，基于前面使用VOC的數(shù)據(jù)，當(dāng)室內(nèi)余量為850ppm時(shí)，長(zhǎng)寬比為37.5，當(dāng)407.8ppm時(shí)，長(zhǎng)寬比為45，當(dāng)230.6ppm時(shí)，長(zhǎng)寬比為65。
首先，按流速的IPA去除程度為流速為10；在13mL/min時(shí)，長(zhǎng)寬比相同，而在7mL/min時(shí)，長(zhǎng)寬比為35，差異不是非常大，但表明流量過(guò)低，在IPA去除方面效果不佳，不同溫度的超臨界二氧化碳干燥性能顯示了40℃略高于60℃的長(zhǎng)寬比，并且在不同壓力條件下評(píng)價(jià)時(shí)，可以看到在140bar時(shí)靜摩擦發(fā)生減少，這表明與前面調(diào)查的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，綜合得出結(jié)論表明超臨界二氧化碳干燥時(shí)高超臨界二氧化碳和低溫度以及高壓力對(duì)內(nèi)部IPA的去除是有效的。
超臨界干燥法作為中間置換溶劑對(duì)IPA的二氧化碳溶解度，觀察到在40℃、129bar時(shí)可溶解到30wt%，表明二氧化碳對(duì)IPA的溶解度很高。通過(guò)內(nèi)部染料顏色可以看出，提高流動(dòng)速度后IPA去除率的提高，用VOC分析法測(cè)量IPA余量，可以看到IPA量隨時(shí)間急劇下降，當(dāng)流速時(shí)間達(dá)到12分鐘時(shí)，大部分IPA被去除。對(duì)不同溫度和壓力的IPA去除率進(jìn)行了分析，結(jié)果表明溫度越低、壓力越高，IPA去除率越高，去除率與二氧化碳密度成正比。
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