【摘要】：超臨界流體沉淀技術(Supercritical Fluid Precipitation,簡寫為SFP)與超微粉體傳統(tǒng)制備方法相比,具有純度高、粒徑可控、無溶劑殘留等優(yōu)點,因此備受青睞。作者對SFP的方法、工藝流程、裝置等進行了綜述,并分析了目前技術中存在的不足。在現(xiàn)有SFP用環(huán)隙噴嘴(Annular Gap Nozzle,簡寫為AGN)的基礎上,提出了新型AGN結構,該新型AGN具有環(huán)隙沿徑向擴展、尺寸鏈環(huán)數(shù)少、配合精度高并且在線可調的特點,其結構按照功能分為制備段和調節(jié)段。由噴嘴芯體的芯錐與錐端套的內喉部之間形成A型環(huán)隙,由錐端套的外喉部與下一階錐端套內錐面形成B型環(huán)隙,根據(jù)具體的SFP工藝應用需要,可以組合得到不同通道數(shù)的內混噴嘴、外混噴嘴以及內外混噴嘴。此外,設計了一種新型SFP工藝流程,通過應用帶有回熱裝置的節(jié)能組合換熱器,達到節(jié)約超臨界流體形成過程中的能耗的效果。利用FLUENT軟件模擬新型AGN基本結構的超臨界流體快速膨脹(Rapid Expansion of Supercritical Solution,簡寫為RESS)流場,將流場劃分為環(huán)狀射流區(qū)、漩渦區(qū)、卷吸區(qū)和匯流區(qū),并提出了三個判斷噴嘴流場優(yōu)劣的量化指標。根據(jù)這些指標對噴嘴流場進行評判,通過分析得到了各個因素的優(yōu)化組合。在新型AGN基本結構的基礎上進一步改進了噴嘴芯體結構,對內伸式噴嘴芯體結構和外延式噴嘴芯體結構進行模擬,結果表明,環(huán)狀射流區(qū)和漩渦區(qū)流場已得到了明顯改善。此外,在結晶釜內通過設置錐形攔截件用以攔截大顆粒,優(yōu)化卷吸區(qū)。
【圖文】：

２．１．１制備段逡逑新型ＡＧＮ的制備段主要是指ＡＧＮ中由噴嘴芯體和錐端套所形成的ＡＧＮ的逡逑環(huán)隙部分的結構。制備段的結構如圖２－１所示，該部分主要包括噴嘴芯體、調節(jié)逡逑球套、錐端套、結晶器、螺母、調節(jié)筒等。逡逑調節(jié)球套：娜逡逑ＡＭ逡逑圖２－１新型ＡＧＮ制備段結構示意圖逡逑噴嘴芯體的結構如圖２－２所示，噴嘴芯體最上端的調節(jié)球芯為用離球心一定逡逑距離的垂直面沿環(huán)向切割球體得到的球體切割結構；加工有密封槽的圓柱段為密逡逑封定位柱；尾部為錐形結構且作為形成環(huán)隙的的芯錐；連接芯錐和密封定位柱的逡逑錐段為過渡錐。噴嘴芯體可以設置中心孔用以減輕重量或通入流體。逡逑１１逡逑

調節(jié)球芯逡逑密封定位Ｍ邐Ｖ／／、／／／逡逑ｆ逡逑圖２－２噴嘴芯體結構示意圖逡逑調節(jié)球套的結構如圖２－３所示，為圓筒段和錐筒段同軸連接結構；圓筒段的逡逑內圓柱面上加工螺紋和螺紋退刀槽，錐筒段的內調節(jié)球面為內球面。在形成噴嘴逡逑裝配體時，，往往需要多個調節(jié)球套，從噴嘴芯體沿徑向到結晶器方向，依次為零逡逑階調節(jié)球套，一階調節(jié)球套、二階調節(jié)球套、三階調節(jié)球套等。逡逑內螺紋邐Ｉ逡逑￣Ｉ邐＾逡逑退刀槽多’邐！邐％逡逑ｌ邐！邐１逡逑Ｉ邐Ｉ邐Ｉ逡逑內調節(jié)球面邐ｉ邐７＾逡逑圖２－３調節(jié)球套結構示意圖逡逑錐端套的結構如圖２－４所示，該錐端套從上到下依次為調節(jié)球芯段、密封定逡逑位柱段和環(huán)隙調節(jié)錐段。調節(jié)球芯段的關鍵結構為上調節(jié)球面和下調節(jié)球面；密逡逑封定位柱段的外圓柱面加工密封槽，外圓柱面上加工的環(huán)槽以及在環(huán)槽底部開有逡逑若千個通孔的環(huán)槽結構作為流體通道；環(huán)隙調節(jié)錐段內表面為兩段錐面，且兩錐逡逑面的小端相交
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB44

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 羅群;;納米材料制備方法[J];廣東化工;2015年20期

2 尹衡;;納米材料制備方法研究[J];黑龍江紡織;2015年03期

3 王召亞;張敏華;耿中峰;李永輝;;SAS法制備硝酸鋁納米微粒的流場研究[J];化學工業(yè)與工程;2015年02期

4 李發(fā)旺;李贊忠;;超臨界流體技術及應用現(xiàn)狀[J];內蒙古石油化工;2014年23期

5 劉永兵;易健民;趙媛媛;;RESS法制備微細顆粒的噴嘴內流動特性的數(shù)值模擬[J];當代化工;2010年03期

6 喬培;陳嵐;李廣田;可嘉;陸璐;;超臨界流體技術制備微細顆粒的方法及裝置[J];醫(yī)藥工程設計;2010年01期

7 藍洪橋;張蕾;莊吳勇;吳正舉;蘇玉忠;李軍;;超臨界抗溶劑霧化技術制備殼聚糖微粒[J];廈門大學學報(自然科學版);2010年01期

8 賈夢虹;滕新榮;張鵬;任天斌;任杰;;超臨界抗溶劑法制備緩釋藥物微粒[J];醫(yī)藥工程設計;2007年06期

9 劉燕;王威強;曲延鵬;靳勇;邢曉偉;;RESS法制備微細顆粒的噴嘴流動模型[J];山東大學學報(工學版);2007年04期

10 李志義;趙順軒;蔣靜智;劉學武;孟庭宇;;超臨界輔助霧化法制備紅霉素超細微粒[J];高�；瘜W工程學報;2007年01期

相關博士學位論文 前3條

1 尚菲菲;超細含能材料結晶品質的超臨界控制技術研究[D];中北大學;2014年

2 李佳林;固體溶質與超臨界二氧化碳多元體系相平衡的研究[D];北京化工大學;2011年

3 蔣靜智;超臨界流體膨脹減壓過程制備藥物超細微粒工藝研究[D];大連理工大學;2009年

相關碩士學位論文 前4條

1 潘素娟;超臨界流體萃噴裝置噴嘴結構優(yōu)化與顆粒不確定度研究[D];北京化工大學;2015年

2 何毅;基于高壓超臨界二氧化碳制備聚乳酸超細顆粒裝置開發(fā)研究[D];華東理工大學;2013年

3 周凱利;超臨界流體快速膨脹法制備藥物微細粒子及其主要影響因素[D];中南大學;2012年

4 靳勇;超臨界流體制備超微粉體裝置設計與結晶器流場模擬[D];山東大學;2008年

本文編號：2610582