干燥技术研究文献综述
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文献综述LaFeO3的制备及其应用研究现状08092410 张三摘要:LaFeO3作为钙钛矿型复合氧化物,是一种具有独特物理性质和化学性质的新型材料,对LaFeO3的制备及其应用的研究具有重要意义。
本文主要综述了溶胶-凝胶法、低温熔盐法、共沉淀法、柠檬酸法、固-液界面法、固相反应法和燃烧法等制备LaFeO3的方法,概述了LaFeO3在光催化、汽车尾气处理、燃烧催化和复合固体推进剂等方面的应用。
关键词:钙钛矿、LaFeO3、光催化1. 引言随着工业技术的飞速发展,环境污染问题日益突出。
目前国内常用的有机物废水处理技术难以达到有效的治理。
大量研究表明,光催化氧化法去除水中有机污染物具有方法简单、氧化能力极强的特点。
最近10年来,半导体光催化剂在应用中得到了飞快的发展。
光催化降解有毒污染物质已成为比较热门的研究课题之一。
目前研究较多的是TiO2、WO3、ZnO等氧化物半导体材料,对钙钛矿型复合氧化物ABO3光催化活性的研究处于起步阶段[1]。
钙钛矿型氧化物是一类容易形成阳、阴离子缺陷的化合物,其丰富的氧缺陷,很容易活化吸附氧分子。
根据光催化原理,当催化剂处于溶液中时,在光的照射下激发出光致电子和光致空穴,使催化剂表面吸附氧、水等转化为高活性的·OH自由基,与表面有机物分子发生氧化还原反应,使有机物降解[2]。
具有典型ABO3型钙钛矿结构的具有LaFeO3此特性。
近年来,由于LaFeO3具有好的晶体结构、磁性、电导性、压电和电光性质,在固体电解液、固体燃料电池、发动机、电化学器件、传感器等领域得到应用[3]。
它的研究成为材料科学新的发展方向,但在光催化降解有机物方面研究较少。
2. LaFeO3的结构钙钛矿型(ABO3)复合氧化物是一种具有独特物理性和化学性质的新型无机非金属材料,其结构示意图如图1所示。
A位一般是稀土或碱土元素离子,B位为过渡元素离子,A位和B位皆可被半径相近的其他金属离子部分取代而保持其晶体结构基本不变。
膨松剂研究报告
标题:膨松剂研究报告
摘要:
膨松剂是一种常用的物质,在各个领域广泛应用。
本研究报告旨在对不同类型的膨松剂进行分类和综述,探讨其性质、制备方法以及应用领域。
本报告主要介绍了几种常见的膨松剂,包括气泡剂、发泡剂、干燥剂和稳定剂等。
此外,还介绍了膨松剂在建筑材料、食品工业、化妆品、药品等领域的应用,以及相关的研究进展和前景。
1. 引言
1.1 研究目的和意义
1.2 文献综述
2. 膨松剂分类与性质
2.1 气泡剂
2.2 发泡剂
2.3 干燥剂
2.4 稳定剂
3. 膨松剂制备方法
3.1 物理方法
3.2 化学方法
4. 膨松剂的应用领域
4.1 建筑材料
4.2 食品工业
4.3 化妆品
4.4 药品
5. 研究进展与前景
5.1 近年来的研究进展
5.2 发展趋势和未来展望
结论:
膨松剂作为一种重要的辅助材料,在多个领域都有广泛的应用。
对不同类型的膨松剂进行分类和综述,有助于更好地了解其性质和应用领域。
未来,随着科学技术的发展和需求的增加,对新型膨松剂的研究和开发将不断推进,为各个领域的发展提供更多的可能性。
微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测1. 研究的目的和意义环境监控已越来越为人们所需要,这就要求有合适的实时检测设备。
微流控芯片(Microfluidic Chip)将化学、生物、医学等领域所涉及的样品的选择、制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米(甚至更小)的微芯片上,通过微通道结构来控制流体流动,从而完成不同的化学或生物反应过程,并对其产物进行分析,它为生化分析新局面的开创提供了一个新的研究平台。
通俗点,就是将实验室搬到微芯片上,微流控芯片为环境监控提供了一种合适的分析监测设备。
本文介绍了以色谱纸为基材制作了纸基微流控芯片的基本概况、芯片的发展现状、芯片的制作、芯片检测方法,并将纸基微流控和微污染物-微生物的活性相结合,对微污染物-微生物活性的微流控芯片直接检测进行了初步研究。
2. 微流控芯片的基本概况一种新兴的芯片技术——微流控芯片技术以其快速分析、低消耗、微型化和自动化等特点发展非常迅速。
微流控芯片(又称芯片实验室)是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。
它具有将化学和生物实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力,已经显示了重要的应用前景。
该技术是在分析化学领域发展起来的,它以分析化学为基础,以微机电加工技术、微流体驱动或者控制、检测技术为依托,以微通道网路为结构特征,以化学和生命科学为主要应用对象,把整个实验室的功能集成到芯片上,而且制作简便,作为一种新兴的科学技术,微流控研究已经涉及化学、生物学、工程学和物理学等诸多领域,学科交叉性强,分析化学则是其第一轮也是最直接的一个应用领域[1]。
近年来,微流控研究发展迅速,技术创新层出不穷,应用领域不断拓宽。
3. 微流控芯片的发展现状微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems,μ-TAS)的概念是1990年Manz和Widmer等人首次提出来的,目前已经发展为世界上最先进的科学技术之一。
毕业论文文献综述生物工程甘草酸单钾盐制备工艺研究1 前言甘草(Radix glycyrrhizae)为豆科植物甘草(Glycyrrhiza uralensisFisch)、胀果甘草(Glycyrrhiza inflataBat.)或光果甘草(GlycyrrhizaglabraL.)的干燥根和茎,是极为重要的一味中药材。
甘草中主要含有甘草酸(glycyrrhizic acid)、甘草次酸、黄酮、生物碱、氨基酸等化学成分,具有广泛的生理活性。
甘草酸是其中最为重要的化学成分(其含量最高可达14%),也是研究得最早、最多的化学成分。
目前,甘草酸已被广泛应用于食品、化妆品和医药等行业,用作甜味剂、美容护肤品以及用于解毒、消炎、抗过敏、抗溃疡、镇咳、抗肿瘤和防治病毒性肝炎、高血脂症和癌症等疾病[1~3]。
因此, 甘草酸被列为重要的精细化工产品,国内外需求量都很大。
近年来,甘草药材由于遭到过度采挖,资源急剧减少,保护甘草资源已迫在眉睫。
国内有些生产厂家所用工艺落后,也不同程度地造成资源的浪费。
甘草酸单钾盐为甘草中主要有效成分甘草酸的单钾盐,甘草酸在水溶液中溶解度低,所以常把它制备成甘草酸单钾盐,国内外曾对其活性进行了广泛的研究。
据报道,其有消炎、保肝、抗溃疡、抗过敏、抗病毒等多种药理作用。
2 甘草酸单钾盐制备2.1 甘草酸粗品的制备2.1.1传统提取方法从甘草及其制品中提取甘草酸的传统方法包括室温冷浸法、渗滤法、煎煮和热回流法以及索氏(Soxhlet)提取法。
室温冷浸法是在室温条件下,将甘草粉末加入到适当的容器中,加入适当比例的水、氨水或醇等溶剂浸提,其提取的效率较低,时间相对较长;渗滤法需要使用特制的渗滤设备,不断加入溶剂,使之与渗出液一直保持一定的浓度差,提取效率较冷浸法高,但与冷浸法一样提取时间较长,溶剂消耗量较大;煎煮和热回流法是通过加热处理,增加甘草酸的溶解度和加快溶出速度,热回流法避免了乙醇等低沸点溶剂的挥发损失提取效率较高[4]。
XXXX大学毕业论文(设计)文献综述年产6万吨乙丙橡胶生产工艺文献综述院系名称:XXXX学院专业:xxxxxxxx学生姓名:Docer学号: 123456789指导老师:DocerXXXX大学教务处制2017年3月1日年产6万吨乙丙橡胶生产工艺文献综述前言乙丙橡胶是橡胶制品工业中一种极为重要的原材料。
它是由乙烯、丙烯共聚而得的二元聚合物或由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃单体共聚而得的三元共聚物的总称。
由于二元乙丙橡胶分子不含双键,不能用硫磺硫化,因而限制了它的应用。
在乙丙橡胶商品牌号中,二元乙丙橡胶仅占总数的10%左右。
而三元乙丙橡胶可用硫磺硫化,从而获得了广泛的应用并成为乙丙橡胶的主要品种,在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。
由于EPR分子主链中不含双键,所以呈现出高度的化学稳定性。
与天然橡胶、丁苯橡胶等其它通用橡胶相比,乙丙橡胶具有卓越的耐候性、耐臭氧性和耐热老化性,耐化学品性和电绝缘性,因而乙丙橡胶被誉为“无裂纹橡胶”;与硅橡胶、氟橡胶等特种橡胶相比,乙丙橡胶具有较好的物理机械性能和综合性能;此外,乙丙橡胶还具有相对密度小、高充油、高填充性及与多种高聚物有良好的相容性等优点乙丙橡胶的重均分子量为20万~40万,数均分子量为5万~15万,黏均分子量10万~30万。
重均分子量与门尼黏度密切相关。
乙丙橡胶门尼黏度值为25~90,高门尼值105~110也有了不少的品种。
随着门尼值的提高,填充量能提高,但加工性能变差;其硫化后的乙丙橡胶的拉伸强度、回弹性均有提高。
乙丙橡胶分子量分布指数一般为3~5,大多在3左右。
分子量分布宽的乙丙橡胶具有较好的开炼机混炼性和压延性。
近年来,已研制出分子量采用双峰分布形式的三元乙丙橡胶,即在低分子量部分再出现一个较窄的峰,并减少极低分子量部分,此种三元乙丙橡胶主要是既提高了物理机械性能,有良好的挤出后的挺性,又保证了良好的流动性及发泡率由于乙丙橡胶具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,而且单体价廉、易得,用途广泛,因此成为20世纪80年代以来世界几大合成橡胶品种中发展最快的一种,目前其产能和消费量仅次于丁苯橡胶和顺丁橡胶而居世界第3位乙丙橡胶的工业化生产工艺主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种,其中溶液聚合工艺是当今世界上乙丙橡胶生产的主导工艺。
沙棘水溶性色素提取及纯化工艺的研究——文献综述摘要:本文概述了沙棘的营养价值、保健作用和药用价值,研究了沙棘的现状和发展前景,并对沙棘色素利用价值、提取方法及提取的动力学过程进行了详细阐述,综述了选题的意义。
【关键词】沙棘色素提取动力学1.前言沙棘(Hippophae Rhamnoides. L)为胡颓子科(Elueagnaceac)沙棘属的落叶灌木、小乔木或乔木。
又名沙枣、醋柳、酸棘、黑刺。
果实呈黄色。
世界上有近2/3 的沙棘资源分布在我国的华北、西北、东北及西南地区,全国约有67 万公顷的种植面积, 我国是沙棘资源最丰富的国家,素有“沙棘王国”之称。
我国沙棘植物分为4 个种(肋果沙棘、柳叶沙棘、西藏沙棘、鼠李沙棘)和5个亚种(中国沙棘、云南沙棘、中亚沙棘、蒙古沙棘、江孜沙棘)。
沙棘是一种同时具有药用和食用效能的植物, 在我国已有一千多年的应用历史。
沙棘果实是我国古代藏医、蒙医常用药材,具有祛痰、利肺、养胃、健脾、活血、散瘀的药理功效。
沙棘的色彩鲜艳,令人垂涎欲滴。
这种颜色的主要成分就是类黄酮化合物,类黄酮化合物是一大类几乎无处不在的使植物多呈浅黄色乃至无色、偶尔呈橙黄色的水溶性化合物,多以甙的形式广泛分布于植物组织中。
尽管这类化合物单独存在时有时颜色很浅,但和其它主要呈色色素共同存在时,其辅助着色的作用不可忽视。
沙棘以其重要的生态价值和经济价值吸引了越来越多国内外科研工作者的关注[1]。
沙棘中含有多种黄酮类化合物。
沙棘果、叶及全株均含有丰富的黄酮, 且叶中黄酮的含量明显高于果实。
据测定, 沙棘中最主要的黄酮类化合物为榭皮素(Quercetin)、异鼠李素( Isorhamnetin)、异鼠李素- 3 -β- D - 葡萄糖苷、异鼠李素- 3 - β- D - 芸香糖苷、山萘酚( Kaempferol)及其甙类、芦丁等。
因此, 目前对于沙棘总黄酮的含量测定方法多以测定以上几种成分为主。
测定方法的不一致和沙棘被测部位的不同导致了沙棘总黄酮含量的很大差异, 为每100g 新鲜沙棘果肉含118 ~778mg ; 每100g 干叶含459~1134mg。
磷酸硅铝分子筛SAPO-34的研制甲醇脱水制烯烃催化剂课题文献综述XXXX研究院2010年01月1.前言我国的能源结构特点是多煤、贫油、少气,是一个石油资源相对不足的国家,目前我国已成为世界上最大的煤炭生产国和消费国。
这种以煤为主的能源格局,在未来相当长的一段时间内不会有大的改变。
石油资源短缺已成为制约我国烯烃工业发展的主要瓶颈之一。
用天然气或煤作原料开发各种替代石油资源的石化路线一直是在进行之中。
其中,中科院大连化物所开发的甲醇经二甲醚合成烯烃工艺已接近国外先进水平。
而继续跟踪国外MTO及MTP工艺的技术进展,对加快我国由甲醇制取包括丙烯在内的低碳烯烃十分有益的[1]。
陕甘宁大气田的发现和开发揭开了我国大规模工业应用天然气的新高潮.就目前情况而言,天然气的化工利用,主要是用来生产化肥和甲醇及其衍生物。
鲁奇公司的Octamix工艺可以利用现存的低压法甲醇装置生产高辛烷值混合物,可作为车用汽油的高辛烷值调合组份;鲁奇公司的MTG工艺,利用其特有的管式反应器技术,仅需一个管式反应器就可将甲醇转换为烃类[2]。
MTO(Methanol to Olefin)是指由甲醇制取低碳烯烃(乙烯和丙烯)的化工工艺技术。
MTP (Methanol to Propylene)是指由甲醇制取丙烯的化工工艺技术。
MTO/MTP技术的成功开发,为烯烃生产寻找了一条新的原料路线.不用石油而以甲醇为原料生产烯烃,不仅可使烯烃价格摆脱石油产品的影响,减少我国对石油资源的过度依赖,而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源具有十分重要的战略意义[3].MTO工业化的主要难点在于催化剂的选择及制备和流化床反应器及催化剂再生两方面.而催化剂的选择及制备的研究是MTO工业化关键所在。
MTO工艺所用的催化剂以分子筛为主要活性组分,以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高岭土等为载体,在黏结剂等加工助剂的协同作用下,经加工成型、烘干、焙烧等工艺制成分子筛催化剂,分子筛的性质、合成工艺、载体的性质、加工助剂的性质和配方、成型工艺等各因素对分子筛催化剂的性能都会产生影响[4]。
吉林化工学院材料科学与工程学院毕业设计文献综述年产3万吨丁苯橡胶装置聚合及后处理工段工艺设计30,000 tons of styrene polymerization and post-processing device sectionprocess design学生姓名:学生学号:专业班级:指导教师:职称:起止日期:吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology目录绪论 (1)第一章丁苯橡胶的分类 (2)1.1 分类 (2)1.1.1乳液聚合丁苯橡胶 (2)1.1.2溶液聚合丁苯橡胶 (3)第二章丁苯橡胶的成分 (4)第三章丁苯橡胶的结构 (4)3.1 微观结构 (4)3.1.1结合苯乙烯含量 (4)3.1.2 两种单体的序列结构及丁二烯的键合方式 (4)3.2 分子量及聚集态结构 (5)第四章丁苯橡胶的性能 (5)4.1 丁苯橡胶的物理性能 (5)4.1.1具有较好的弹性 (5)4.1.2丁苯橡胶是非自补强橡胶 (5)4.1.3 丁苯橡胶的耐磨性能优于天然橡胶 (5)4.1.4 丁苯橡胶耐龟裂性能 (6)4.1.5 丁苯橡胶的抗湿滑性 (6)4.1.6 丁苯橡胶的电性能及介质性能 (6)4.2 丁苯橡胶的化学性 (6)第五章丁苯橡胶的加工工艺 (7)5.1丁苯橡胶胶料的配合技术 (7)5.1.1硫化体系 (7)5.1.2补强与填充体系 (7)5.1.3 防护体系 (8)5.1.4 增塑剂 (8)5.2 丁苯橡胶胶料的加工 (8)第六章丁苯橡胶的用途 (8)参考文献 (9)绪论丁苯橡胶(SBR)是苯乙烯和丁二苯的共聚物,按聚合方法可分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。
丁苯橡胶的加工性能和物理性能接近天然橡胶,可与天然橡胶共混,作为制造轮胎和其它橡胶制品的原料。
丁苯橡胶是最早工业化的合成橡胶。
20世纪20年代,德国I.G.Farben公司在致力于改进乳液法聚丁二烯物理性质时用苯乙烯作为第二单体与丁二烯共聚,从而产生了乳聚丁苯橡胶这一新胶种。
文献综述题目:苹果渣中提取纯化多酚的研究进展苹果渣中提取纯化多酚的研究进展摘要:苹果中含有丰富的营养成分, 位列我国四大水果之首。
近年来, 随着我国苹果种植面积的不断扩大, 苹果产量逐年增加, 苹果加工也越来越受到人们的关注。
由于苹果中含有的生物活性物质--苹果多酚, 具有很强的抗氧化性、清除体内自由基、抑菌、抗衰老、等功能, 因而其广泛应用于医学、食品、制革和日用化工等领域,并发挥着不可替代的作用。
苹果渣是苹果加工中的副产物,含有丰富的生物活性物质,它的综合利用不仅能提高企业的经济效益,还能避免大量的苹果废渣对环境造成污染苹果多酚具有很高的药理生理价值,因而广泛应用于医学食品日用化工等领域,发挥着不可替代的作用。
我国对苹果果渣的研究利用始于20世纪50年代,但一直未取得突破性进展。
因此,如何充分利用苹果渣进行深加工使之变废为宝已经成为眼下较为关注的热点问题。
本文主要论述了苹果渣中多酚类物质的组分、性质、提取工艺、生物活性以及应用现状。
关键词:苹果渣;多酚;提取;分离纯化;生物活性我国现在是世界上最大的苹果生产国和消费国,苹果种植面积和产量均占世界总量的40%以上,在世界苹果产业中占有重要地位。
苹果渣虽然是苹果果汁加工中的废料,但是含有丰富的营养物质,其中果肉和果皮含量占总量的90%。
我国对果渣的研究利用始于20世纪50年代,但是一直未取得突破性进展,果品加工废料的综合利用远远低于发达国家[2]。
目前苹果废渣的综合利用主要有以下几种途径。
利用苹果渣做饲料;利用苹果渣的微生物发酵生产酒精等产品;从苹果渣中提取膳食纤维。
但所利用的苹果渣仅占总量的一小部分,大多数苹果渣还是作为垃圾处理。
既浪费资源,又污染环境,因此,如何充分利用果渣进行深加工已经成为了眼下较为关注的热点问题。
我国对于苹果渣的利用研究目前处于起步阶段,其中对于多酚类物质的提取也进行了初步研究,苹果渣的利用却已经得到人们群众的高度重视,对于苹果渣的资源利用必将具有广阔的前景。
干燥技术研究文献综述应用生物科学1班20123258 任建宇[摘要]干燥技术的成熟与否关系到物品的储存、使用、生产以及保护等等多个方面,与人们的生活密切相关。
文章综述了国内外干燥技术研究及应用的情况,并对其中微波冷冻干燥技术、热泵低温干燥技术、新型远红外加热干燥技术以及其他几种干燥法等技术进行分析并了解各自应用优势,为改进和创新干燥技术提供了技术支持和思路拓展。
[关键词]微波冷冻干燥;热泵低温;新型远红外;冷冻干燥;1多种多样的干燥技术1.1微波冷冻干燥技术1.1.1微波真空冷冻技术原理微波真空冷冻干燥中除加热方式为微波加热外,其基本原理与传统的真空冷冻干燥工艺并无很大差异。
同普通冷冻干燥装置一样,微波冷冻干燥装置主要包括制冷系统、真空系统、捕水系统以及加热系统。
图1所示微波冷冻干燥工艺及系统组成。
1.1.2微波真空冷冻干燥优点(1)可以完好地保持药品的性状、有效成分,复水性好。
(2)可以大幅度地节约能源。
图2显示了升华干燥在总能量消耗中占了很大的比例。
(3)干燥效率高。
(4)脱水彻底,适合长途运输和长期保存。
(5)药品不易氧化变质。
1.1.3研究基础已有实验表明微波可使冻干时间缩短几小时甚至更多。
徐振方等提出了一种在微波冻干过程中在线测试物料实时温度、质量、真空度的新型计算机自动监测方法。
孙恒等简要介绍了微波冻干装置和温度的测量,并提出了目前温度测量以微波屏蔽测温管和热敏电阻与高阻导线测温传感器两种方法最为合适。
施明恒等针对微波冷冻干燥过程中,物料的温度场较难测量的问题,研制了一种光纤温度传感器。
陶智等以平板状SiO2凝胶为实验物料,进行了有、无电介质内核的微波冷冻干燥的对比实验,实验结果表明具有电介质内核的微波冷冻干燥可以大大缩短干燥时间,有效降低干燥过程的能耗。
NastajJ和WitkiewiczK在2004年用微波冷冻干燥的方法干燥了一些生物材料,并和其他方式做了对比。
DuanX等人开发了新的微波冷冻干燥设备,采用光纤结合红外测温的方法,所加工的冻干海参质量和传统冻干海参无显著差异,并具有明显的杀菌特性,同时对微波冻干的过程给出了详细的优化操作方法;在用于甘蓝脱水时维生素C保存率和常规冷冻干燥也无显著性差异。
目前的理论对传热传质的研究比较完善,低温低压传质传热的理论研究建立在三种冻干模型即sandall提出的冰前沿均匀退却(URIF)模型,Dryer等提出的准稳态模型,以及Liapis和Lifchfield等提出的解吸-升华模型。
这几种模型虽然都可用于描述冻干过程,但都有其不足之处,如URIF模型能较好的描述升华干燥阶段的干燥过程及有关参数的变化等,但不能描述解吸干燥阶段的干燥过程及有关参数的变化。
1.2热泵低温干燥技术的应用分析许多食品加工(含农副产品)都需要经过干燥处理,且多属低温干燥(0~80℃)。
常规采用自然风干、电热、锅炉制热热风干燥、冷冻干燥、真空干燥、微波干燥等干燥方法。
每种方法在干燥质量、干燥时间、干燥能耗、设备投资等方面均存在某项明显不足,而热泵干燥技术与上述常规干燥方法相比,具有明显的综合优势,应用前景广阔。
1.2.1热泵干燥技术与常规低温干燥方法比较由表1可见,热泵干燥技术在食品低温干燥方面具有很强的综合势。
1.2.2热泵干燥技术特点分析热泵干燥技术与常规低温干燥方法相比具有以下特点。
1.2.2.1高效节能热泵干燥技术节能效果明显,主要体现在以下方面。
(1)根据热泵原理,其制热系数(cop)永远大于1,而锅炉、电加热器等制热装置的制热系数永远小于1,所以从理论上,热泵要比食品干燥常用的电加热或锅炉加热装置节能。
(2)热泵的cop值受低温热源与干燥温度的温差影响明显,温差越小,cop值越高。
所以食品低温干燥,即使是以环境空气作为低温热源(此时可回收干燥器散热,其占干燥能耗为20%~30%),也能得到较高cop值(一般可以达到3.0以上),更何况热泵干燥装置常是以干燥器排出的焓值较高,温湿空气作为低温热源。
食品低温干燥由于具有高品位的低温热源,只要设计合理,热泵干燥装置可做到既节能又节约(省钱),节能幅度在30%以上,综合干燥成本可降低10%~30%,投资回收期为0.5~2年。
(3)热泵运行可同时制热、制冷,食品加工也经常是冷热同时需要。
如热源作干燥加热的同时,冷源可以作原料低温贮存降温或车间降温或提供冷水供生产使用。
节能效果更加明显,cop值可达到6.0以上。
1.2.2.2高效干燥食品多属热敏感材料,干燥的时间、温度、湿度对干燥质量影响较大。
使用热泵干燥装置与常规自然风干及使用电加热锅炉加热的热风干燥相比,可明显改善干燥质量。
(1)使用热泵干燥装置,可对干燥空气进行除湿,可降低干燥温度、湿度,缩短干燥时间,既提高产品质量又提高生产效率。
若采用封闭循环方式,可减少外界污染,回收易挥发成分。
(2)采用热泵干燥装置可实现恒温调湿干燥,避免采用常规干燥方法因气候、天气影响及干燥湿度不受控制而影响干燥质量。
1.2.2.3应用条件成熟影响热泵应用及推广的因素有能源、环境、政策、技术、成本、低温热源等方面。
目前,这几方面因素都有利于热泵技术在食品干燥的应用。
(1)能源因素:包括能源价格、比价(电能、煤、油、燃气的比价)丰富性。
近年来,随着煤、油、燃气价格大幅度提升,食品干燥多采用电动式热泵,可避免之前出现节能不节钱困境,特别是在以水电为主的地区。
(2)环境、政策因素:目前许多地区,特别是大中城市出于环境保护压力都限制使用燃煤制取热能;根据国家节能减排目标,出台节能减排奖励政策。
使以清洁能源(电能)作为动力又具有明显节能效果的热泵技术,具有较好的发展大环境。
(3)技术、成本因素:由于食品低温干燥采用热泵多属中小型电热、低温热泵,技术较中高温热泵成熟、简单,维护也比其他常规低温干燥装置简单,且借用较广泛,满足工况要求的空调制冷的设备的相关部件和工质,成本可得到有效控制,其初投资与其他常规低温干燥方法相比并不高。
(4)低温热源因素:低温热源品位是决定热泵应用的关键因素之一,由于食品干燥多属低温干燥,环境空气、地下水均可作为理想的低温热源。
特别是干燥时散热及排出废热,可提供高品位的低温热源。
所以,在全国范围内均可使用,特别是在长江以南地区尤其适合。
1.2.2.4环境友好(1)食品干燥使用热泵技术利用的是清洁能源(电源)及低温可生产能源(环境空气、地下水),属节能型及环境友好型技术。
(2)由于属低温干燥,干燥温度多在40~70℃的范围,热泵多选用R134a制冷剂作为工质。
R134a属新型绿色制冷剂,是广泛推荐作为R22、R12传统工质的替代物,其ODP值(臭氧消耗潜能值)为0,GWP值(全球变暖潜能值)为1300(R11GWP值4600),在《蒙特利尔议定书》上没有限制使用。
(3)热泵干燥装置可对加热空气进行除湿,按封闭循环方式进行干燥,没有粉尘异味随干燥废气向环境排放而带来的污染。
综上所述,热泵干燥技术已具备在食品干燥中普及使用的条件,尤其是在当前节约能源与保护环境日益受到重视,不同能源比价日趋合理,用户对食品干燥质量要求越来越高的环境下,热泵技术在食品干燥方面具有广泛的应用前景。
1.3新型远红外加热干燥技术新型远红外加热干燥技术远红外线的波长为5.6一100微米,近红外的波长为0.75一5.6微米。
不论远红外线还是近红外线,它们都是不可见光线,又都是电磁波,所谓的远近是指离开红色光的远近而言。
初步估计,花费在物体加热与干燥上的能源约占全国每年消耗能源的10一巧%。
因此,研究如何节省加热干燥所耗的能源具有十分重要的意义。
传统的加热干燥有蒸汽加热、热风加热和电热电阻加热三种。
科技发展,又增添了红外加热、高频加热和微波加热,使加热干燥的效率得到成倍地提高。
近年来又崛起了一支新军—远红外加热干燥技术。
利用远红外材料制造出远红外辐射器,它有热效率高,能耗低的特点。
实践证明:远红外加热与一般近红外加热相比,可节约电力50%左右;减少加热时间1/2左右;缩小体积(或场地)1/2一2/31.4其他多种创新干燥技术1.4.1过热蒸汽干燥用过热蒸汽作干燥介质,可以减少传质阻力,明显增强传热系数。
真空过热蒸汽干燥木材,比热空气干燥快3~7倍,而且干燥质量很好,在加拿大等国的工业应用效果良好u。
1.4.2联合干燥是符合国际干燥技术的创新发展趋势的干燥方式。
因为每一种干燥方法都有各自的优点和适用范围,联合干燥正是取其优点而避其缺点_4~。
以除湿干燥与常规蒸汽联合干燥木材为例,首先用蒸汽对木材预热,避免了采用除湿干燥时,用电预热升温慢、电耗高的缺点;进人干燥初期至中期阶段,干燥室的排湿量大,在此期间采用除湿干燥回收干燥室排出的余热,可以明显地降低干燥的能耗,节能率在40以上;在干燥后期,当干燥室排湿量很小时,再用蒸汽干燥,可快速提高干燥室温度,加快干燥速度,缩短干燥周期。
如日本采用高频一常规蒸汽联合干燥113mm×113mm的柳杉方柱,与单纯蒸汽干燥相比,干燥时间缩短了4倍以上,而干燥成本(包括设备、能耗和人工费)降低了。
此外,木材干燥行业还出现了真空一微波、真空一除湿、太阳能一热泵等各种联合干燥形式。
1.4.3生物干燥原理是利用堆积的生物材料中,微生物氧化分解有机物所产生的能量来实现干燥过程。
特点是不需要消耗常规能源,干燥成本低,且使用安全。
生物干燥的速度常与生物材料的含水率、温度及通气量有关。
该技术可用于干燥纸浆混和物,在技术上和经济上都是可行的。
1.4.4超临界干燥超临界流体是一种温度和压力处于临界点以上,无汽液相界面区别而兼有液体性质和气体性质的物质相态。
超临界干燥过程实际上就是利用超临界流体超强的溶解能力,使被干燥液体达到超临界状态并溶解在超临界流体中。
这种技术用于木材干燥的预处理或木材改性,可以改善木材的渗透性,扩展木材内部的水分迁移通道,使气液界面消失,从而消除表面张力,减少或避免木材产生内裂、皱缩等干燥缺陷。
2干燥技术研究的意义工业上那个需要干燥的物料种类繁多,他们需要的干燥时间也各异,家只有不同的物理形态和治疗要求,所以形成了多种多要的干燥技术需求。
干燥是一种能量集中型的操作,他决定了许多产品的质量。
因为通常都利用矿物燃料作为能源,所以干燥也是一个重要的环境污染源。
在发达国家,工业总能耗中有9%—25%适用于热力脱水,这么高的能耗是干燥操作在国民经济各部门中广泛应用的结果。
干燥能耗所占的比例从造纸业的35%到化工业的3%各不相同,现在应用的干燥剂旋律也不一样,低的只有20%,高的可达到80%。
后者很难达到,间接加热式干燥机最常达到,但到目前为止间接式干燥机仍没得到广泛的工业应用。
平均每消耗1T油的燃料才能脱去6T的水。
随着社会进步,工业发展,各个方面对能源的需求只会越来越大,必须改造干燥过程,才能减少污染,节约能源。