[发明专利]基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置及方法

权利要求书

1.一种基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置，其特征在于，包括：

装有表面活性剂的储液罐(1)和提供高纯二氧化碳的储气罐(2)，二者分别通过第二增压泵(3)和第一增压泵(4)连接于电磁阀(5)，电磁阀(5)的另一端连接于反应腔室(6)的入口；

反应腔室(6)的一个出口管路上通过第一手动阀(9)连接于观察视窗(10)，另一个出口管路上通过第一膨胀阀(19)连接于第二热交换器(18)；

观察视窗(10)的出口连接于第一分离器(13)，在观察视窗(10)与第一分离器(13)的连接管路上接有一个第二膨胀阀(11)和第一热交换器(12)；第一分离器(13)的出口连接于第一过滤纯化装置(15)，第一过滤纯化装置(15)通过第三增压泵(23)和第四热交换器(24)连接于反应腔室(6)；

第二热交换器(18)的出口连接于第三分离器(17)，第三分离器(17)依次通过第三热交换器(21)、第二分离器(20)、冷却装置(22)、第三增压泵(23)和第四热交换器(24)连接于反应腔室(6)；

第二分离器(20)的一个出口通过第四手动阀(25)和第二过滤纯化装置(26)连接于表面活性剂储罐(1)。

2.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置，其特征在于，所述反应腔室(6)内部固定有可翻转和旋转托盘(8)，其外部安装有冷循环(29)系统、加热系统(30)、温度测量装置(27)和压力测量装置(28)。

3.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置，其特征在于，所述第三分离器(17)，其第一端与第二热交换器(18)的出口连接，第二端通过第三热交换器(21)与第二分离器(20)连接，第三端接有第三手动阀(16)。

4.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置，其特征在于，该装置具有一个二氧化碳循环使用系统，包括：

连接到反应腔室(6)底部的第一手动阀(9)，其另一端连接于观察视窗(10)，观察视窗(10)的出口连接有第二膨胀阀(11)和第一热交换器(12)，从第一热交换器(12)中出来的二氧化碳流入第一分离器(13)中，再经过第一过滤纯化装置(15)通过第三增压泵(23)和第四热交换器(24)流入反应腔室(6)中；

连接到反应腔室(6)底部的第一膨胀阀(19)，其另一端连接于第二热交换器(18)，从第二热交换器(18)中出来的二氧化碳流入第三分离器(17)中，从第三分离器(17)中出来的二氧化碳再经第三热交换器(21)流入第二分离器(20)中，第二分离器(20)的另一端连接于冷却装置(22)，从冷却装置(22)中出来的二氧化碳通过第三增压泵(23)和第四热交换器(24)流入反应腔室(6)中。

5.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳微乳液干燥的装置，其特征在于，该装置具有一个表面活性剂循环使用系统，包括：

连接到反应腔室(6)底部的第一膨胀阀(19)，其另一端连接于第二热交换器(18)，第二热交换器(18)与第三分离器(17)连接，第三分离器(17)的顶部出口经第三热交换器(21)与第二分离器(20)的入口接通，表面活性剂从第二分离器(20)的出口再经过第四手动阀(25)和第二过滤纯化装置(26)流回表面活性剂储罐(1)中。

6.一种基于超临界二氧化碳微乳液的干燥方法，应用于权利要求1所述的装置，其特征在于，该方法是利用液态二氧化碳置换去离子水，接着利用基于SCCO₂的微乳液对结构图形进行干燥，然后通入纯二氧化碳吹洗。

7.根据权利要求6所述的基于超临界二氧化碳微乳液的干燥方法，其特征在于，所述水为去离子水，且使用二氧化碳源纯度达5N以上，表面活性剂的选择不会对结构图形造成损伤。