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固体物料中的水分转移包括以下几种传质机理

文章创建时间:2015-07-29

    烘干是一种复杂的过程,包含几种速率过程的瞬间热质传递,如物理和化学变化,这种变化会引起产品质量和热质传递机理的变化。物理变化可以包括收缩、膨胀、结晶、玻璃化转变。有些时候,一些希望的或者不希望的化学或生物反应会导致固体产物颜色、结构、气味或其他特性的改变。例如在催化剂的生产过程中,由于改变了其内部表面积,烘干能使催化剂的活性产生重大改变。
    烘干是通过加热湿物料.从而使水分汽化的过程。如前面所述,热量可以由对流(直接烘干机)、传导(接触或间接烘干机)、辐射或把湿物料放在一个微波或射频电磁场中来提供。85%以上的工业烘干机是对流型的,以热风或者直接燃烧燃气作为加热介质。99%以上的烘干过程均包含水分的排除。除介电(微波和射频)烘干外,其他烘干方式都是通过传导方式将热量由被干燥物料的表面扩散到物料的内部。水分在被载热气体排除以前必须先传递到物料表面(在非对流烘干中通过真空排湿)。
    固体物料中的水分转移可以包含以下一种或几种传质机理:
    .固体物料湿分在液体沸点温度以下的液体扩散;
    .液体在物料内汽化后的蒸汽扩散;
    .在低温低压下的烘干,如冷冻烘干时的分子(Knudsen)扩散;
    .表面扩散(虽然未经证明.但有可能);
    .当内部蒸发速率大于蒸汽从固体传递至周围环境的速率时,会存在流
      体静压差:
    .以上几种机理的结合。
    因为在烘干过程中,物料的物理结构会发生改变.所以随着烘干过程的进行,湿分传递的机理也发生改变。

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