用于超臨界流體沉淀的新型環(huán)隙噴嘴研究.pdf

1、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

2、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(Rapi

3、d 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