Điều chỉnh thông số nhiệt độ: cân bằng hiệu quả sấy với sự ổn định của vật liệu

Cốt lõi của điều chỉnh nhiệt độ là phối hợp nhiệt độ không khí vào và nhiệt độ không khí ra, để đảm bảo sự bốc hơi nhanh chóng của dung môi trong bùn, và để tránh graphene do quá trình oxy hóa nhiệt độ cao hoặc phá hủy cấu trúc. Nhiệt độ không khí vào là nguồn nhiệt chính của quá trình sấy, cần được điều chỉnh linh hoạt theo hàm lượng rắn của bùn graphene, loại dung môi. Đối với bùn nước, nhiệt độ không khí nạp thường được kiểm soát ở 200-280 ℃; Nếu là dung môi hữu cơ (như ethanol, acetone), do điểm sôi thấp hơn, có thể giảm xuống 160-220 ° C, đồng thời cần xử lý thông gió chống cháy nổ. Cần lưu ý rằng nhiệt độ không khí vào không nên quá cao, khi vượt quá 300 ℃, các cạnh graphene dễ bị oxy hóa, dẫn đến sự gia tăng các nhóm chức oxy hóa sản phẩm và giảm độ dẫn điện.

Nhiệt độ không khí là chỉ số chính phản ánh hiệu quả sấy khô, liên quan trực tiếp đến hàm lượng nước của sản phẩm và trạng thái bột. Nói chung, nhiệt độ không khí nên được kiểm soát ở 80-120 ℃, nếu nhiệt độ quá thấp, bùn không khô hoàn toàn, sẽ xuất hiện hiện tượng bột kết tụ, dính tường; Nếu nhiệt độ quá cao, có thể dẫn đến bột khô quá mức, dẫn đến sự đoàn tụ gia tăng. Khi điều chỉnh cần tuân theo nguyên tắc "phạm vi xác định của gió vào, điều chỉnh gió ra tốt": trước tiên thiết lập giá trị cơ bản của nhiệt độ không khí vào, sau đó gián tiếp kiểm soát nhiệt độ không khí ra bằng cách điều chỉnh tốc độ thức ăn, đảm bảo biến động nhiệt độ không khí ra không vượt quá ± 5 ℃, để đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm.

Điều chỉnh thông số nguyên tử: Kiểm soát kích thước hạt và hiệu suất phân tán

Các thông số phun sương xác định kích thước, độ đồng nhất của các giọt sương mù bùn, do đó ảnh hưởng đến sự phân bố kích thước hạt của bột graphene sau khi sấy khô. Các phương pháp sương mù thường được sử dụng cho các thiết bị thử nghiệm bao gồm sương mù áp suất và sương mù ly tâm, và logic điều chỉnh tham số của nó có trọng lượng riêng.

Thông số cốt lõi của sương mù áp suất là áp suất sương mù và lưu lượng thức ăn. Áp suất sương mù càng lớn, kích thước hạt sương mù càng nhỏ, nhưng áp suất quá cao (trên 0,5 MPa) dễ dẫn đến sự phân tán quá mức của các giọt sương mù, làm tăng nguy cơ đoàn tụ; Áp suất quá thấp thì sương mù hơi lớn, khô ráo không tốt. Lưu lượng thức ăn cần phải phù hợp với áp suất, lưu lượng quá lớn dễ gây ra sự kết hợp của các giọt sương mù, lưu lượng quá nhỏ sẽ làm giảm hiệu quả của thiết bị. Khi điều chỉnh ban đầu được khuyến nghị, áp suất phun được đặt ở 0,2-0,4MPa, lưu lượng thức ăn được kiểm soát ở 5-15mL/phút, sau đó tinh chỉnh theo trạng thái giọt sương mù (xem qua cửa sổ quan sát), để đảm bảo rằng các giọt sương mù ở dạng sương mù đồng nhất, không có giọt rơi.

Vụ hóa kiểu ly tâm thì lấy tốc độ quay của đĩa vụ hóa làm mấu chốt, tốc độ quay càng cao, lực ly tâm càng lớn, giọt sương càng nhỏ. Đối với bùn graphene, tốc độ quay thường được đặt ở 15.000-25.000 r/phút, nếu độ nhớt của bùn cao hơn, tốc độ quay có thể được cải thiện một cách thích hợp; Nếu hàm lượng cố định cao, cần giảm tốc độ quay để tránh các giọt sương mù quá mịn dẫn đến sự đoàn tụ. Đồng thời, cần đảm bảo cho ăn đều, tránh kích thước giọt sương mù không đều do biến động dòng chảy.

Lưu ý chính

Điều chỉnh liên kết: nhiệt độ và các thông số nguyên tử ảnh hưởng lẫn nhau, chẳng hạn như khi tăng nhiệt độ không khí vào, nó có thể làm tăng lưu lượng thức ăn hoặc giảm áp suất nguyên tử một cách thích hợp để tránh khô quá mức bột;

Hiệu chuẩn trước khi thử nghiệm: mỗi lần thay đổi công thức bùn (chẳng hạn như nội dung rắn, độ nhớt), cần phải thực hiện các thí nghiệm tiền quy mô nhỏ để xác định phạm vi tham số trước khi chuẩn bị quy mô;

Bảo trì thiết bị: Thường xuyên làm sạch vòi phun sương mù hoặc đĩa phun sương mù để tránh tắc nghẽn dư lượng bùn và ảnh hưởng đến hiệu quả phun sương; Buồng sấy cần được giữ sạch sẽ, giảm tác động của tạp chất lên độ tinh khiết của graphene.

Bằng cách kiểm soát chính xác các kỹ thuật điều chỉnh nhiệt độ và các thông số phun sương, kết hợp với các đặc tính vật liệu graphene để tối ưu hóa mục tiêu, nó có thể nâng cao hiệu quả chuẩn bị của máy sấy phun thử nghiệm và thu được bột graphene với kích thước hạt đồng nhất, phân tán tốt và hiệu suất ổn định, đặt nền tảng cho nghiên cứu thử nghiệm tiếp theo hoặc ứng dụng công nghiệp.