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SFX-1型超临界细微粒子制备装置

超临界流体沉积技术应用较多的为以下两种:RESS(超临界溶液快速膨胀)法和GAS(气体抗溶剂结晶)法,由GAS法派生而来的过程有SAS、ASES(PCA)、SEDS等。...

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  • 产品知识

SFX-1型超临界细微粒子制备装置

    一、概述:
        超细微粒,特别是纳米级粒子的研制,在当前的高新技术中已形成为一个热门领域,在材料、化工、轻工、冶金、电子、生物医学领域得到广泛应用,利用超临界流体制备细微粒子这一技术,可以进行颗粒、微球、微胶囊、多孔材料、脂质体及其它微细材料的加工和制备。超细粒子的制备有多种方法,超临界流体沉积技术作为一种高新技术,能够更准确的控制结晶过程,能够生产出平均粒径很小的细微粒子,而且还可控制其粒度尺寸的分布,所以从超临界溶液中进行沉积是一种很有前途的新技术。
        超临界流体沉积技术应用较多的为以下两种:RESS(超临界溶液快速膨胀)法和GAS(气体抗溶剂结晶)法,由GAS法派生而来的过程有SAS、ASES(PCA)、SEDS等。
        GAS法主要原理:当高压气体溶入含有溶质的溶液相内,使其中的溶剂发生膨胀,于是降低了溶质在其中的溶解度,导致该溶质的结晶析出。SAS法工作原理及影响因素与GAS几乎完全一样,只是喷射入溶液中的是超临界二氧化碳,而不是气态CO2。GAS过程操作压力远低于RESS过程,大约10MPa左右。
        ASES过程即气溶胶溶剂萃取过程,又叫PCA过程,GAS法是将气态CO2喷射入溶液中,ASES过程则与其过程相反,它是将溶液喷射到超临界二氧化碳中。在结晶釜中预先充入一定压力的CO2流体,待结晶釜的压力和温度达到稳定并形成超临界状态后,将一定浓度的溶液通过一喷嘴喷入结晶釜中,形成细小的液滴。由于高压CO2与有机溶剂能够互相混溶,一方面CO2迅速地溶入液滴,使之发生膨胀,溶剂的溶解能力迅速降低,另一方面液滴中的有机溶剂也迅速地溶入高压CO2,极短时间内形成极高的过饱和度,使溶质快速地析出,形成极细的均匀的颗粒。如果在有机溶液中预先加入少量的CO2则喷射后会产生多孔性的颗粒。形成的颗粒过滤在结晶釜底部过滤器上,二氧化碳和溶剂的混合流体流出结晶器,进入减压釜进行气液分离。
        在ASES过程中,影响颗粒形态、粒度与粒度分布的操作参数除了温度、压力和溶液初始浓度之外,与RESS过程一样,喷嘴的结构和尺寸对结果有着重要的影响。
        ASES过程与GAS过程不同之处:在ASES过程中颗粒形成与干燥同时进行,形成的颗粒中残余的有机溶剂含量少。而GAS过程的结晶沉淀过程都是在液相中发生的,需要经过长时间的洗涤操作才能得到干燥的固体颗粒。
        SEDS过程(超临界流体强化溶液分散的沉淀过程)是将超临界CO2、含有溶质的溶液和有机溶剂一起喷入结晶器,并经短暂的接触和混合过程。由于有机溶剂大大高于溶质水溶液的流量,使二者接触混合后溶质迅速析出,而高压CO2的流量又大大高于有机溶剂的流量,使溶液和有机溶剂混合后立即被高速喷射的CO2冲散为液滴,与此同时液滴中少量的有机溶剂和水迅速溶于CO2之中,使析出的溶质颗粒得以快速干燥。海恒科研仪器生产的超临界细微粒子制备装置根据要求进行具体的配置。
    二、主要技术参数:
        结晶器工作压力:≤30MPa
        结晶方式:根据要求进行设计
        工作温度:室温-150℃
        预热温度:≤85℃
        结晶器容积:20mL-10L
        分离结构:旋风分离设计
    三、系统组成及技术指标:
        该装置由以下几部分组成:CO2供应系统、内含溶质的溶液进料系统、有机溶剂进料系统、结晶器、卸压装置、控温系统(采用恒温箱空气浴加热)、安全保护系统组成。
    1、CO2供应系统
        由CO2钢瓶、净化器、制冷系统、CO2柱塞泵、缓冲罐、预热盘管及相应管阀件组成。
        净化器:容积200mL,设计压力8MPa,内部充满分子筛或硅胶,可过滤杂质及水分,内部过滤网目数为400目(相当于38μm)。
        制冷系统:用于将气态CO2制冷变成液态CO2。规格根据结晶器大小进行配置。
    CO2柱塞泵:工作压力≤30MPa,额定压力≤40MPa,流量根据结晶器进行配置。
        缓冲罐:用于结晶器前CO2的缓冲,减少脉流。容积200mL,工作压力≤30MPa。
        预热盘管:用于结晶器前CO2的预热,保持进入结晶器超临界流体的温度稳定。
    2、内含溶质的溶液进料系统:由玻璃杯、柱塞泵及相应管阀件组成。
        柱塞泵:工作压力≤30MPa,额定压力≤40MPa,流量根据结晶器进行配置。
    3、有机溶剂进料系统:由玻璃杯、柱塞泵及相应管阀件组成,这是为SEDS过程特殊设计。
        柱塞泵:工作压力≤30MPa,额定压力≤40MPa,流量根据结晶器进行配置。
    4、结晶器:容积为根据要求进行配置,入口接有喷嘴,喷嘴用不锈钢制作,激光穿孔,长度  与内径之比为15:1,喷嘴内径规格有60μm、80μm、100μm,120μm可根据实验需要选用。
    结晶器内部喷嘴根据要求进行配置单头喷嘴或可调节喷嘴。单头喷头结构形式主要在GAS法、ASES法(即PCA法)使用。
    5、卸压罐:容积为100mL,设计压力20MPa,主要用于气液分离。
    6、恒温箱:工作室尺寸为500(长)×500(宽)×600(深),采用温控仪控温,恒温箱内装加热器及循环风扇,热交换采用对流和辐射传热,工作室均为不锈钢内胆,设计新颖,外形美观,结构紧凑合理。
    7、安全保护系统:为保证系统的安全,我们设计了安全保护系统,主要由电接点压力表和安全阀组成,电接点压力表控制压力源(柱塞泵)的压力,可设定上限压力,可避免超压现象。另外结晶器上安装有安全阀,可实施溢流保护。

     

    超临界细微粒子制备装置型号

    釜体规格

    超临界细微粒子制备设备型号

    釜体规格

    SFEW-0.2型超临界细微粒子制备装置

    0.2L/40MPa

    SFEW-0.5型超临界细微粒子制备装置

    0.5L/40MPa

    SFEW-1型超临界细微粒子制备装置

    1L/40MPa

    SFEW-2型超临界细微粒子制备装置

    2L/40MPa 


        SFX-1型超临界细微粒子制备装置又名纳米粉体制备设备,是利用人工模拟技术搭建温度、压力与流量等多参数共同作用的环境,与现代精密制造与智能控制相结合,在设备各部件和控制的联合作用下,完成设备工艺的设计意图,实现研究分析的目的。
        作为SFX-1型超临界细微粒子制备装置生产厂家,我们在与您的沟通中,会对设备的设计要求、使用介质、样品规格、流体特性、过程注意点、特殊部件、使用环境等进行详细的询问,便于我们对设备的设计、选材、加工等了解透彻,更好地进行工艺、方案等的制作,也方便我们对设备安全、质量等进行掌握。
        作为SFX-1型超临界细微粒子制备装置生产供应单位,我们对所生产的超临界流体萃取设备、超临界气凝胶干燥设备、超临界二氧化碳清洗设备、高温高压反应釜、磁搅拌反应装置、石油科研仪器、 岩心分析仪器、岩心制备装置、容器、夹持器、模型管、高压阀门、管线、泵等设备、部件进行多套安全措施相结合的方式进行配置,确保设备使用的安全、安全、再安全。
        因科学研究的种类繁多,存在区域性、阶段差异性,所以超临界流体设备和石油仪器、实验室仪器的工艺、参数、配置也有所不同,外形及框架材料更是会与行业、运输、使用现场等因素有关,所以,我们一般会与您进行多次技术交流与确认,将设备设计的意图、因素等进行多方面考虑。
        在进行超临界萃取装置、超临界干燥装置、超临界细微粒子制备设备、超临界清洗装置、超临界反应装置、超临界发泡设备、石油科研仪器、岩心岩相制备装置、岩心分析仪器、地层流体分析仪器、提高采收率仪器、非常规油气开采实验仪器等设计制作之前,我们会与您就设备的使用压力、温度、介质的性质、过程中的特性、材料的选用、部件的结构、安全指标、材质选用等方面进行详细确认,以完善设备的设计、制作和使用安全。
        SFX-1型超临界细微粒子制备装置在使用过程中,请严格按照操作规程进行操作,规范操作步骤,确保安全稳定;禁止超范围、超负荷进行作业;禁止私自改装或接入别的部件,若需进行改装,可与我们联系,我们会给您提供合理建议,不收取任何费用。
        欢迎您对超临界流体设备和石油科研仪器、实验室反应釜等设备垂询指导,我们24小时服务热线为13382355107。
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