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超臨界干燥裝置的基本原理是：在超臨界狀態(tài)下，氣體與液體之間不再有界面，而是氣體與液體之間沒有均勻的流體。該流體逐漸從凝膠中排出。由于沒有氣液界面，因此沒有毛細作用力，因此直到所有流體從凝膠中排出之前，它都不會引起凝膠的收縮和結(jié)構(gòu)的破壞。
超臨界干燥裝置的顯著特征是在干燥過程中，可以重新建立CO2與被去除物質(zhì)之間的相平衡關(guān)系，并且可以從材料中去除剩余的被去除溶劑。同時，因為在超臨界條件下沒有表面張力，也就是說，沒有由干燥材料的毛細管表面張力引起的微觀結(jié)構(gòu)變化。
1、它可以在溫和的溫度下進行，因此特別適合于干燥熱敏材料；
2、能有效溶解和提取大分子量，高沸點和難揮發(fā)的物質(zhì)；
3、合格通過改變操作條件可以有效地從固體物料中除去有機溶劑。
超臨界干燥裝置選擇CO2作為干燥凝膠的介質(zhì)，以進行超臨界干燥。這是因為二氧化碳的臨界溫度接近室溫，并且無毒，不易燃，可以進一步縮短干燥時間，大大降低運行成本。超臨界干燥設(shè)備中常用的干燥介質(zhì)主要包括有機醇，例如甲醇，乙醇和CO2，這就是為什么選擇CO2作為干燥介質(zhì)的原因。
因為超臨界流體同時具有氣體和液體的特性，所以沒有氣液界面，因此沒有表面張力。此時，在凝膠的毛細孔中沒有由于表面張力產(chǎn)生的額外壓力。因此，在超臨界流體條件下干燥凝膠不會引起由附加壓力引起的凝膠結(jié)構(gòu)的破壞，避免了干燥過程中凝膠的收縮，并保持了凝膠網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。超細氣凝膠，具有較高的比表面積，均勻的粒徑分布和較大的孔體積。
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