克劳修斯-克拉佩龙方程
克劳修斯-克拉佩龙方程的微分形式:
d(ln p)/dT = ΔH_V / (R · T^2)
在实际应用中,克劳修斯-克拉佩龙方程的综合形式如下:
ln(p_2/p_1) = - (ΔH_V / R) · (1/T_2 - 1/T_1)
- p₁, p₂:液体在温度 T₁ 和 T₂ 时的平衡蒸气压
- T1、T2:开尔文温度
- R:通用气体常数
- ΔHV:摩尔汽化焓
该方程表明:随着温度升高,蒸汽压呈指数级增长;反之,当温度降低时,蒸汽压会显著下降。例如,对于给定的L值,可以据此计算出当压力降低(真空状态)时,液体的“沸点”会发生怎样的变化。这正是实现温和蒸发和干燥工艺的关键所在。
在amixon®设备中对液体进行浓缩时,通常在负压下进行:通过降低压力,沸点随之降低,从而使液体能在较低的温度下蒸发。
当液体基本被去除后,干燥过程便进入残余干燥阶段。在此阶段,粉末中仅残留薄层液膜或毛细管液。此时,干燥速率主要取决于固体内部的扩散以及热量和物质的传输。克劳修斯-克拉佩龙关系式进一步描述了表面的平衡蒸汽压,而 amixon® 干燥机则通过温度控制、真空和物料的运动,确保残留液体能够完全蒸发,直至最终形成可自由流动的粉末。