乾燥速度計算方法

⑴ 油畫顏料乾燥速度問題

影響因素

油畫顏料的乾燥速度是極為重要的性能，對油畫製作的步驟與程序有很大的影響
載色劑

油畫顏料的乾燥速度主要是由顏料中使用的載色劑性質決定的，但是不同成分的色料與乾性油結合後產生的反應也會影響到顏料的乾燥，因此同時畫的不同顏色其乾燥速度的差異可能很大。
媒介劑性質

正常厚度的平塗色膜的表面乾燥時間為2-4天，實際的乾燥狀況要受到具體的媒介劑性質、天氣氣候、通風條件、底子性質和顏色厚度等許多因素的影響。
載色劑、催干劑或緩干劑
乾性植物油中亞麻油是乾燥適中、成膜堅固的油畫載色劑，胡桃油和罌粟油乾燥較慢，葵花子油則更慢一些，這主要是不同的油中的脂肪酸含量不同所致。
顏料生產時利用不同乾燥速度的載色劑配合不同性能的色料來控制顏料的乾燥
另外還可以添加催干劑或緩干劑來調整不同色別的乾燥速度。
調色媒介劑

在作畫時使用的調色媒介劑對顏料的乾燥也起著重要作用
乾性油種類的區別

調色劑中的乾性油種類的區別，樹脂含量的不同，乾燥速度也就不同。
揮發性溶劑

揮發性溶劑的使用，色層的厚度等都會影響顏料的乾燥。
市上出售的調色劑通常加入各種催干劑來加快乾顏料的乾燥速度。

⑵ 乾燥速率曲線是什麼

乾燥速度曲線是表示乾燥過程中任何時間的乾燥速度與該時間的食品絕對水分之間關系的曲線。

過程描述：

1、乾燥曲線

乾燥曲線是說明食品含水量隨乾燥時間而變化的關系曲線，乾燥曲線的特徵是：在乾燥開始後的很短時間內，食品的含水量幾乎不變。這個階段持續的時間取決於食品的厚度。

隨後，食品的含水量直線下降。在某個含水量（第Ⅰ 臨界含水量）以下時，食品含水量的下降速度將放慢，最後達到其平衡含水量，乾燥過程即停止。

2、速度曲線

乾燥速度曲線是表示乾燥過程中任何時間的乾燥速度與該時間的食品絕對水分之間關系的曲線。

3、乾燥速度曲線

典型的乾燥速度曲線如圖所示。它實際上是根據乾燥曲線用圖線微分法畫成的，因為乾燥曲線上任何一點的切線傾角之正切即為該含水量時的食品乾燥速度。

該曲線表明，在食品含水量僅有較小變化時，乾燥速度即由零增加到最大值，並在隨後的乾燥過程中保持不變。這個階段稱作恆率乾燥期。當食品含水量降低到第Ⅰ臨界點時，乾燥速度開始下降，進入所謂的降率乾燥期。

由於在降率乾燥期內乾燥速度的變化與食品的結構、大小、水分與食品的結合形式及水分遷移旳機理等因素有關，因此，不同的食品具有不同的乾燥速度曲線。

⑶ 　乾燥機理

空氣乾燥器是一種應用熱空氣作乾燥介質的乾燥設備，其中熱空氣與被乾燥的物料相接觸，將物料中的水分汽化並帶走。

圖7-1示出一空氣乾燥器的操作情況，濕料由進口1送入乾燥器室2，借輸送裝置沿乾燥器移動，乾燥後的物料經出料口3卸出。冷空氣由抽風機4抽入，經預熱器5被預熱到一定溫度後，通入乾燥器中與濕物料相接觸，使物料表面的水分汽化並將水汽帶走。以蒸發所需的熱量或全部由空氣供給，或由空氣供給一部分，而另在乾燥室中設置加熱器6以供給其餘所需的部分。

除乾燥室及空氣預熱器外，乾燥裝置中還設有抽風（或送）機械、進料器、卸料器和除塵器等。圖7-1所示的流程中，熱空氣僅利用一次。實際上還有將部分空氣循環使用等其它方案。

在計算乾燥器時，通常已知濕物料的處理量及其最初和最終含水率，要求計算蒸發的水分量，乾燥後的物料量以及空氣與熱能的耗用量等。因此，需對乾燥器作出物料和熱量的衡算。物料中的含水率是計算的基礎。

圖7-1空氣乾燥器的操作情況

1-進料口；2-乾燥室；3-卸料口；4-抽風機；5、6-空氣預熱器

一、物料中的含水率

物料的含水率表示方法有兩種，一種是以濕物料為基準的含水率，又稱濕基含水率，以符號W表示，其定義為：

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另一種是以絕對乾料為基準的含水率，又稱干基含水率，以符號X表示，其定義為：

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例如有100kg濕物料，若其中含水分20kg，則絕對干物料質量為100-20＝80kg，而其濕基含水率為：

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干基含水率為：

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上述兩種含水率之間的換算關系如下：

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在乾燥器的物料衡算中，採用干基含水率較為方便，但習慣上常用濕基表示物料中的含水率。

二、物料中所含水分的性質

在計算乾燥器的過程中，除確定從濕物料中除去的水分量、所需的空氣量和熱量外，計算乾燥器尺寸時，則需要通過乾燥速度和乾燥時間的計算來確定。乾燥過程中所除去的水分，是由物料內部移動到表面，然後由物料表面汽化而進入乾燥介質。因此，乾燥速度不僅取決於空氣的性質和操作條件，而且還取決於物料中所含水分的性質。

當一種物料與一定溫度及濕度的空氣相接觸時，勢必會釋出水分或吸收水分而達到一定的值，只要空氣的狀態不變，物料中所含水分就總是維持這個定值，此時物料中水分將不因和空氣接觸時間如何延長而再變化，這個定值就稱為該物料在一定空氣狀況下的平衡水分。同樣空氣狀況下物料的平衡水分隨物料的性質和溫度而異。圖7-2示出某些物料在25℃的平衡水分。無孔隙而不容於水的固體，例如玻璃絲和瓷土，其平衡水分接近於零。纖維或膠質的有機物質如木材、羊毛、皮革等，其平衡水分則較大且主要取決於所接觸空氣的相對溫度。

平衡水分代表物料在一定空氣狀況下可以乾燥的限度，在乾燥過程中所能除去的水分，只是物料中超出平衡水分的那一部分，稱自由水分。物料中所含的總水分為自由水分與平衡水分之和。

物料中所含水分，亦可依其去除的難易，分為結合水分和非結合水分。

結合水分——包括物料細胞或纖維皮壁及毛細管中所含的水分非金屬礦物中的結晶水，分子吸附水，此種水分主要屬於物化結合方式，故難於去除。

非結合水分——包括存在於物料表面的潤濕水分及孔隙中水分，此種水分是屬於機械結合方式，與物料的結合強度弱，故易於去除。

凡含結合水分的物料，稱為吸水物料；僅含有非結合水分的物料，則稱為非吸水物料。木材、皮革、纖維和其織物，親水性的非金屬礦物如膨潤土、海泡石，以及人工合成的高分子親水材料等都是吸水物料，而石英、氧化鋁和陶瓷則為非吸水物料。

圖7-2某些物料的平衡水分

圖7-3水分的種類

應予指出：結合水分與非結合水分，其區別僅取決於物料本身的性質，而平衡水分與自由水分則還取決於乾燥介質的狀況。以圖7-3中代表硝化纖維的曲線為例，此曲線與100%相對溫度軸相交的點B表示結合水分為18%，對於含水分25%的硝化纖維，除結合水分以外，還含非結合水分7%。如將此樣品置於相對溫度為60%的空氣中乾燥，自由線上點A可讀出其平衡水分為10.5%，自由水分則為14.5%，此14.5%的自由水分其中非結合水分佔7%，其餘為結合水分。又若將該樣品置於相對溫度為30%的空氣中乾燥，由圖7-3讀出其平衡水分為7%，而自由水分則為18%，此自由水分中，非結合水分亦佔7%。可見乾燥介質情況改變時，平衡水分和自由水分的數值將隨之改變。圖7-3表示這些水分的關系。

三、固體物料乾燥的機理

當固體物料超過其平衡水分而與乾燥介質（如加熱的空氣）接觸時，雖則在開始時水分系均勻地分布在物料中，但由於濕物料表面水分的汽化遂形成物料內部與表面間的濕度差。於是物料內部的水分借擴散作用向其表面移動而在表面汽化。由於乾燥介質連續不斷地將此汽化的水分帶走，從而達到固體物料乾燥的目的。

雖然水分的內部擴散與表面汽化是在同時進行著，但在乾燥過程不同的期間，乾燥機理不一定相同。這是由於物料的結構、性質、溫度等和周圍乾燥介質的情況的影響。因此，物料的乾燥機理是非常復雜的。只有在很少情況下，水分的內部擴散與表面汽化的速率才恰巧相等。實際上，在乾燥過程中，某些物料中水分表面汽化的速率是小於內部擴散的速率，但對另一些物料，則水分表面汽化速率大於內部擴散速率。顯然，速率較慢的為控制過程的關鍵。上述前一種情況如紙、皮革等乾燥為表面汽化控制，後一種情況如木材、陶土等的乾燥稱為內部擴散控制。

在物料的乾燥過程中，如上所述，被乾燥物料的性質、結構以及物料的最初濕度等對乾燥都有影響，而重要的則是物料周圍的介質的情況，如空氣的溫度、濕度和速度，以及空氣對物料表面的接觸情況等。空氣的溫度愈高速度愈大，濕度愈低，則乾燥愈快，反之則乾燥愈慢。至於空氣與物料的接觸情況，凡接觸愈好者，乾燥愈快，不均勻的接觸會使乾燥不均勻，使一部分的物料不能達到規定的乾燥標准，這些影響在表面汽化控制時非常顯著。

乾燥情況可以分為恆定乾燥和變動乾燥，所謂恆定乾燥情況系指在乾燥過程中空氣的溫度、濕度、速度以及物料接觸的情況不變，否則稱為變動乾燥情況。在工業上所遇到的乾燥情況如變動不大時，可以取為恆定乾燥情況。

四、乾燥速度

在恆定乾燥情況下，對連續操作來說，確定乾燥設備大小的根據是，應使物料在設備內的停留時間，足以使其由初始含水率降到最終要求的含水率。所以，解決乾燥速度問題是計算乾燥設備的先決條件。

乾燥速度為每單位時間在每單位乾燥面積上被乾燥物料所能汽化的水分質量（W）。

即

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式中X——物料的含水率；

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G——物料的質量（kg）；

Gc——絕對干物料的質量（kg）；

A——乾燥面積（m²）；

θ——乾燥時間（h）。

圖7-4乾燥曲線

將物料的含水率X對乾燥時間θ進行標繪可得如圖7-4的典型乾燥曲線。由此圖可直接讀出在相同情況下將物料乾燥至某一含水率所需的時間。如圖所示，物料的含水率在經過不長的調整時間（圖中AB或A′B）後，與時間呈直線關系而減少，如圖中BC段所示，直到臨界點C，然後乃逐漸減少，如曲線CE段所示的關系。物料乾燥曲線的形狀視物料性質和乾燥條件而定。

五、影響乾燥速度的因素

乾燥速度受很多因素的影響，其中較為重要的有：

1.濕物料的性質與形狀包括濕物料的物理結構、化學組成、形狀及大小、物料層的厚薄，以及水分的結合方式等。

2.物料的最初與最終濕含量以及其臨界濕含量因這些項目與乾燥速度隨時間而降落的情況有關。

3.物料本身的溫度物料本身溫度愈高，則乾燥速度愈大。在乾燥器中的物料本身溫度又與乾燥介質溫度有關。

4.乾燥介質的溫度乾燥介質的溫度愈高則乾燥速度愈大，惟以不損害被乾燥物料的品質為原則。乾燥介質在乾燥器進口與出口的溫度差愈少，則其平均溫度愈高，因而乾燥速度亦愈大。

5.乾燥介質的濕度和流動速度如乾燥介質為空氣，則相對溫度愈低，水分汽化亦愈快。在等速乾燥階段時此影響最為顯著。增加空氣流動速度可以增加物料的乾燥速度。

6.乾燥介質與濕物料的接觸情況接觸情況主要是決定乾燥介質的流動方向。流動方向與物料的汽化表面垂直時，乾燥速度最快，平行時則較差。其中影響，可用氣體邊界層厚薄的概念解釋，即乾燥介質流動方向或垂直時邊界層的厚度比平行時為薄。

7.乾燥器的構造上述各項因素，當然都和乾燥器的構造有關，許多新型的乾燥器即是針對著某些有關乾燥速度的因素而設計的。

上述影響乾燥速度的許多因素，當然還不夠全面，因此，在設計乾燥器時，只能根據個別情況，選用適合於個別情況的實驗數據，以作計算的依據。

⑷ 乾燥速度的計算方法

（1）單位蒸發面積上的蒸發量表示，即：R=W/（A.t)，式中R—乾燥速度，㎏/(m�0�6.h)；W—蒸發水量，kg；A一單位蒸發面積，m2；t—單位時間，h（2）單位時間內降低的含水率表示，即：Rw=W/(Md.t)，式中，Rw一乾燥速度，kg/(kg.h)；W—蒸發水量，kg；Md一物料重量，kg；t—單位時間，h。

⑸ 不同溫度相同濕度乾燥速度

相對濕度的概念好好想想。同樣的相對濕度，再增加同樣水分時溫度越高的一方相對濕度增加越慢，因為飽和蒸汽壓越高，所以當新的水分進入後，如果兩瓶相對濕度保持一致，那溫度高的一邊絕對蒸發較快
好好了解干濕球溫度計測濕度的原理

⑹ 乾燥的方法及機理

乾燥是有機化學實驗室中最常用到的重要操作之一，其目的在於除去化合物中存在的少量水分或其他溶劑。液體中的水分會與液體形成共沸物，在蒸餾時就有過多的「前餾分」，造成物料的嚴重損失；固體中的水分會造成熔點降低，而得不到正確的測定結果。試劑中的水分會嚴重干擾反應，如在制備格氏試劑或醯氯的反應中若不能保證反應體系的充分乾燥就得不到預期產物；而反應產物如不能充分乾燥，則在分析測試中就得不到正確的結果，甚至可能得出完全錯誤的結論。所有這些情況中都需要用到乾燥。乾燥的方法因被乾燥物料的物理性質、化學性質及要求乾燥的程度不同而不同，如果處置不當就不能得到預期的效果。

1.液體的乾燥

實驗室中乾燥液體有機化合物的方法可分為物理方法和化學方法兩類。

(1)物理乾燥法

① 分餾法：可溶於水但不形成共沸物的有機液體可用分餾法乾燥，如實驗4那樣。

② 共沸蒸(分)餾法：許多有機液體可與水形成二元最低共沸物(見書末附錄3)，可用共沸蒸餾法除去其中的水分，其原理見第74～77頁。當共沸物的沸點與其有機組分的沸點相差不大時，可採用分餾法除去含水的共沸物，以獲得乾燥的有機液體。但若液體的含水量大於共沸物中的含水量，則直接的蒸(分)餾只能得到共沸物而不能得到乾燥的有機液體。在這種情況下常需加入另一種液體來改變共沸物的組成，以使水較多較快地蒸出，而被乾燥液體盡可能少被蒸出。例如，工業上制備無水乙醇時，是在95%乙醇中加入適量苯作共沸蒸餾。首先蒸出的是沸點為64.85℃的三元共沸物，含苯、水、乙醇的比例為74∶7.5∶18.5。在水完全蒸出後，接著蒸出的是沸點為68.25℃的二元共沸物，其中苯與乙醇之比為67.6∶32.4。當苯也被蒸完後，溫度上升到78.85℃，蒸出的是無水乙醇。

③ 用分子篩乾燥：分子篩是一類人工製作的多孔性固體，因取材及處理方法不同而有若干類別和型號，應用最廣的是沸石分子篩，它是一種鋁硅酸鹽的結晶，由其自身的結構，形成大量與外界相通的均一的微孔。化合物的分子若小於其孔徑，可進入這些孔道；若大於其孔徑則只能留在外面，從而起到對不同種分子進行「篩分」的作用。選用合適型號的分子篩，直接浸入待乾燥液體中密封放置一段時間後過濾，即可有選擇地除去有機液體中的少量水分或其他溶劑。分子篩乾燥的作用原理是物理吸附，其主要優點是選擇性高，乾燥效果好，可在pH 5～12的介質中使用。表3-3列出了幾種最常用的分子篩供選用時參考。分子篩在使用後需用水蒸氣或惰性氣體將其中的有機分子代換出來，然後在(550±10)℃下活化2h，待冷卻至約200℃時取出，放進乾燥器中備用。若被乾燥液體中含水較多，則宜用其他方法先作初步乾燥後再用分子篩乾燥。

表3-3 幾種常用分子篩的吸附作用

(2)化學乾燥法

化學乾燥法是將適當的乾燥劑直接加入到待乾燥的液體中去，使與液體中的水分發生作用而達到乾燥的目的。依其作用原理的不同可將乾燥劑分成兩大類：一類是可形成結晶水的無機鹽類，如無水氯化鈣，無水硫酸鎂，無水碳酸鈉等；另一類是可與水發生化學反應的物質，如金屬鈉、五氧化二磷、氧化鈣等。前一類的吸水作用是可逆的，升溫即放出結晶水，故在蒸餾之前應將乾燥劑濾除，後一類的作用是不可逆的，在蒸餾時可不必濾除。對於一次具體的乾燥過程來說，需要考慮的因素有乾燥劑的種類、用量、乾燥的溫度和時間以及乾燥效果的判斷等。這些因素是相互聯系、相互制約的，因此需要綜合考慮。

① 乾燥劑的種類選擇選擇乾燥劑主要考慮：

(a)所用乾燥劑不能溶解於被乾燥液體，不能與被乾燥液體發生化學反應，也不能催化被乾燥液體發生自身反應。如鹼性乾燥劑不能用以乾燥酸性液體；酸性乾燥劑不可用來乾燥鹼性液體；強鹼性乾燥劑不可用以乾燥醛、酮、酯、醯胺類物質，以免催化這些物質的縮合或水解；氯化鈣不宜用於乾燥醇類、胺類及某些酯類，以免與之形成絡合物等。表3-4列出了乾燥各類有機物所適用的乾燥劑。

表3-4 適合於各類有機液體的乾燥劑

(b)乾燥劑的乾燥效能和需要乾燥的程度。無機鹽類乾燥劑不可能完全除去有機液體中的水。因所用乾燥劑的種類及用量不同，所能達到的乾燥程度亦不同。應根據需要乾燥的程度來選擇(見第107～108頁)。至於與水發生不可逆化學反應的乾燥劑，其乾燥是較為徹底的，但使用金屬鈉乾燥醇類時卻不能除盡其中的水分，因為生成的氫氧化鈉與醇鈉間存在著可逆反應：

C2H5ONa + H2O ＝ C2H5OH + NaOH

因此必須加入鄰苯二甲酸乙酯或琥珀酸乙酯使平衡向右移動。

② 乾燥劑的用量乾燥劑的用量主要決定於：

a.被乾燥液體的含水量。液體的含水量包括兩部分：一是液體中溶解的水，可以根據水在該液體中的溶解度進行計算；表3-5列出了水在一些常用溶劑中的溶解度。對於表中未列出的有機溶劑，可從其他文獻中去查找，也可根據其分子結構估計。二是在萃取分離等操作過程中帶進的水分，無法計算，只能根據分離時的具體情況進行推估。例如，在分離過程中若油層與水層界面清楚，各層都清晰透明，分離操作適當，則帶進的水就較少；若分離時乳化現象嚴重，油層與水層界面模糊，分得的有機液體渾濁，甚至帶有水包油或油包水的珠滴，則會夾帶有大量水分。

表3-5 水在有機溶劑中的溶解度

b.乾燥劑的吸水容量及需要乾燥的程度。吸水容量指每克乾燥劑能夠吸收的水的最大量。通過化學反應除水的乾燥劑，其吸水容量可由反應方程式計算出來。無機鹽類乾燥劑的吸水容量可按其最高水合物的示性式計算。用液體的含水量除以乾燥劑的吸水容量可得乾燥劑的最低需用量，而實際乾燥過程中所用乾燥劑的量往往是其最低需用量的數倍，以使其形成含結晶水數目較少的水合物，從而提高其乾燥程度。當然，乾燥劑也不是用得越多越好，因為過多的乾燥劑會吸附較多的被乾燥液體，造成不必要的損失。

③ 溫度、時間及乾燥劑的粒度對乾燥效果的影響。無機鹽類乾燥劑生成水合物的反應是可逆的，在不同的溫度下有不同的平衡。在較低溫度下水合物較穩定，在較高溫度下則會有較多的結晶水釋放出來，所以在較低溫度下乾燥較為有利。乾燥所需的時間因乾燥劑的種類不同而不同，通常需兩個小時，以利乾燥劑充分與水作用，最少也需半小時。若乾燥劑顆粒小，與水接觸面大，所需時間就短些，但小顆粒乾燥劑總表面積大，會吸附過多被乾燥液體而造成損失；大顆粒乾燥劑總表面積小，吸附被乾燥液體少，但吸水速度慢。所以太大的塊狀乾燥劑宜作適當破碎，但又不宜破得太碎。

④ 乾燥的實際操作。使用無機鹽類乾燥劑乾燥有機液體時通常是將待乾燥的液體置於錐形瓶中，根據粗略估計的含水量大小，按照每10mL液體0.5～1g乾燥劑的比例加入乾燥劑，塞緊瓶口，稍加搖振，室溫放置半小時，觀察乾燥劑的吸水情況。若塊狀乾燥劑的稜角基本完好；或細粒狀的乾燥劑無明顯粘連；或粉末狀的乾燥劑無結團、附壁現象，同時被乾燥液體已由渾濁變得清亮，則說明乾燥劑用量已足，繼續放置一段時間即可過濾。若塊狀乾燥劑稜角消失而變得渾圓，或細粒狀、粉末狀乾燥劑粘連、結塊、附壁，則說明乾燥劑用量不夠，需再加入新鮮乾燥劑。如果乾燥劑已變成糊狀或部分變成糊狀，則說明液體中水分過多，一般需將其過濾，然後重新加入新的乾燥劑進行乾燥。若過濾後的濾液中出現分層，則需用分液漏斗將水層分出，或用滴管將水層吸出後再進行乾燥，直至被乾燥液體均一透明，而所加入的乾燥劑形態基本上沒有變化為止。

此外，一些化學惰性的液體，如烷烴和醚類等，有時也可用濃硫酸乾燥。當用濃硫酸乾燥時，硫酸吸收液體中的水而發熱，所以不可將瓶口塞起來，而應將硫酸緩緩注滴入液體中，在瓶口安裝氯化鈣乾燥管與大氣相通。搖振容器使硫酸與液體充分接觸，最後用蒸餾法收集純凈的液體。

2.固體的乾燥

固體有機物在結晶(或沉澱)濾集過程中常吸附一些水分或有機溶劑。乾燥時應根據被乾燥有機物的特性和欲除去的溶劑的性質選擇合適的乾燥方式。常見的乾燥方式有：

(1)在空氣中晾乾。對於那些熱穩定性較差且不吸潮的固體有機物，或當結晶中吸附有易燃的揮發性溶劑如乙醚、石油醚、丙酮等時，可以放在空氣中晾乾(蓋上濾紙以防灰塵落入)。

(2)紅外線乾燥。紅外燈和紅外乾燥箱是實驗室中常用的乾燥固體物質的器具。它們都是利用紅外線穿透能力強的特點，使水分或溶劑從固體內的各個部分迅速蒸發出來。所以乾燥速度較快。紅外燈通常與變壓器聯用，根據被乾燥固體的熔點高低來調整電壓，控制加熱溫度以避免因溫度過高而造成固體的熔融或升華。用紅外燈乾燥時應注意經常翻攪固體，這樣既可加速乾燥，又可避免「烤焦」。

(3)烘箱乾燥。烘箱多用於對無機固體的乾燥，特別是對乾燥劑、吸附劑的焙烘或再生，如硅膠、氧化鋁等。熔點高的不易燃有機固體也可用烘箱乾燥，但必須保證其中不含易燃溶劑，而且要嚴格控制溫度以免造成熔融或分解。

(4)真空乾燥箱：當被乾燥的物質數量較大時，可採用真空乾燥箱。其優點是使樣品維持在一定的溫度和負壓下進行乾燥，乾燥量大，效率較高。

(5)乾燥器乾燥。凡易吸潮或在高溫乾燥時會分解、變色的固體物質，可置於乾燥器中乾燥。用乾燥器乾燥時需使用乾燥劑。乾燥劑與被乾燥固體同處於一個密閉的容器內但不相接觸，固體中的水或溶劑分子緩緩揮發出來並被乾燥劑吸收。因此對乾燥劑的選擇原則主要考慮其能否有效地吸收被乾燥固體中的溶劑蒸氣。表3-6列出了常用乾燥劑可以吸收的溶劑，供選擇乾燥劑時做參考。

表3-6 乾燥固體的常用乾燥劑

實驗室中常用的乾燥器有以下三種：

a.普通乾燥器：如圖1-1中的45所示，是由厚壁玻璃製作的上大下小的圓筒形容器，在上、下腔接合處放置多孔瓷盤，上口與蓋子以砂磨口密封。必要時可在磨口上加塗真空油脂。乾燥劑放在底部，被乾燥固體放在表面皿或結晶皿內置於瓷盤上。

圖3-45 真空乾燥器

b.真空乾燥器(圖3-45)：與普通乾燥器大體相似，只是頂部裝有帶活塞的導氣管，可接真空泵抽真空，使乾燥器內的壓強降低，從而提高乾燥速度。應該注意，真空乾燥器在使用前一定要經過試壓。試壓時要用鐵絲網罩罩住或用布包住以防破裂傷人。使用時真空度不宜過高，一般在水泵上抽至蓋子推不動即可。解除真空時，進氣的速度不宜太快，以免吹散了樣品。真空乾燥器一般不宜用硫酸作乾燥劑，因為在真空條件下硫酸會揮發出部分蒸氣。如果必須使用，則需在瓷盤上加放一盤固體氫氧化鉀。所用硫酸應為密度為1.84的濃硫酸，並按照每1L濃硫酸18g硫酸鋇的比例將硫酸鋇加入硫酸中，當硫酸濃度降到93%時，有BaSO4·2H2SO4·H2O晶體析出，再降至84%時，結晶變得很細，即應更換硫酸。

圖3-46 真空恆溫乾燥器(乾燥槍)

c.真空恆溫乾燥器(乾燥槍)：對於一些在烘箱和普通乾燥器中乾燥或經紅外線乾燥還不能達到分析測試要求的樣品，可用真空恆溫乾燥器(乾燥槍，見圖3-46)乾燥。其優點是乾燥效率高，尤其是除去結晶水和結晶醇效果好。使用前，應根據被乾燥樣品和被除去溶劑的性質選好載熱溶劑(溶劑沸點應低於樣品熔點)，將載熱溶劑裝進圓底燒瓶中。將裝有樣品的「乾燥舟」放入乾燥室，接上盛有五氧化二磷的曲頸瓶，用水泵或油泵減壓。加熱使溶劑迴流，溶劑的蒸氣充滿夾層，樣品就在減壓和恆溫的乾燥室內被乾燥。每隔一定時間抽氣一次，以便及時排除樣品中揮發出來的溶劑蒸氣，同時可使乾燥室內保持一定的真空度。乾燥完畢先去掉熱源，待溫度降至接近室溫時，緩慢地解除真空，將樣品取出置於普通乾燥器中保存。真空恆溫乾燥器只適用於少量樣品的乾燥。
3.氣體的乾燥

實驗室中臨時制備的或由儲氣鋼瓶中導出的氣體在參加反應之前往往需要乾燥；進行無水反應或蒸餾無水溶劑時，為避免空氣中水汽的侵入，也需要對可能進入反應系統或蒸餾系統的空氣進行乾燥。氣體的乾燥方法有冷凍法和吸附法兩種。冷凍法是使氣體通過冷阱，氣體受冷時，其飽和濕度變小，其中的大部分水汽冷凝下來留在冷阱中，從而達到乾燥的目的。吸附法是使氣體通過吸附劑(如變色硅膠、活性氧化鋁等)或乾燥劑，使其中的水汽被吸附劑吸附或與乾燥劑作用而除去或基本除去以達到乾燥之目的。乾燥劑的選擇原則與液體的乾燥相似。表3-7列出了乾燥氣體常用的一些乾燥劑。使用固體乾燥劑或吸附劑時，所用的儀器為乾燥管(圖1-1中11和25)、乾燥塔(圖1-1中44)、U形管或長而粗的玻璃管。所用乾燥劑應為塊狀或粒狀，切忌使用粉末，以免吸水後堵塞氣體通路，並且裝填應緊密而又有空隙。如果乾燥要求高，可以連接兩個或多個乾燥裝置。如果這些乾燥裝置中的乾燥劑不同，則應使乾燥效能高的靠近反應瓶一端，吸水容量大的靠近氣體來路一端。氣體的流速不宜過快，以便水汽被充分吸收。如果被乾燥氣體是由鋼瓶導出，應當在開啟鋼瓶並調好流速之後再接入乾燥系統，以免因流速過大而發生危險。如果用濃硫酸作乾燥劑，則所用儀器為洗氣瓶(圖1-1中43)，此時應注意將洗氣瓶的進氣管直通底部，不要將進氣口和出氣口接反了。在乾燥系統與反應系統之間一般應加置安全瓶，以避免倒吸。濃硫酸的用量宜適當，太多則壓力過大，氣體不易通過，太少則乾燥效果不好。乾燥系統在使用完畢之後應立即封閉，以便下次使用。如果所用乾燥劑已失效，應及時更換；吸附劑如失效，應取出再生後重新裝入。無水反應或蒸餾無水溶劑時避免濕氣侵入的乾燥裝置是裝有無水氯化鈣的乾燥管(見圖3-22b，圖3-23，圖3-9d及圖3-48a和b)。

表3-7 乾燥氣體時所用的乾燥劑

4.實驗室中常用的乾燥劑及其特性

① 無水氯化鈣（CaCl2）：無定形顆粒狀(或塊狀)，價格便宜，吸水能力強，乾燥速度較快。吸水後形成含不同結晶水的水合物CaCl2·nH2O(n＝1,2,4,6)。最終吸水產物為CaCl2·6H2O (30℃以下)，是實驗室中常用的乾燥劑之一。但是氯化鈣能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ，因此不宜作為酸性物質或酸類的乾燥劑。同時氯化鈣易與醇類，胺類及某些醛、酮、酯形成分子絡合物。如與乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、與甲胺生成CaCl2·2CH3NH2，與丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等， 因此不能作為上述各類有機物的乾燥劑。

② 無水硫酸鈉(Na2SO4）：白色粉末狀，吸水後形成帶10個結晶水的硫酸鈉(Na2SO4·10H2O）。因其吸水容量大，且為中性鹽，對酸性或鹼性有機物都可適用，價格便宜，因此應用范圍較廣。但它與水作用較慢，乾燥程度不高。當有機物中夾雜有大量水分時，常先用它來作初步乾燥，除去大量水分，然後再用乾燥效率高的乾燥劑乾燥。使用前最好先放在蒸發皿中小心烘炒，除去水分，然後再用。

③ 無水硫酸鎂(MgSO4)：白色粉末狀，吸水容量大，吸水後形成帶不同數目結晶水的硫酸鎂MgSO4·nH2O (n＝1,2,4,5,6,7）。最終吸水產物為MgSO4·7H2O(48℃以下)。由於其吸水較快，且為中性化合物，對各種有機物均不起化學反應，故為常用乾燥劑。特別是那些不能用無水氯化鈣乾燥的有機物常用它來乾燥。

④ 無水硫酸鈣(CaSO4)：白色粉末，吸水容量小，吸水後形成2CaSO4·H2O(100℃以下)。雖然硫酸鈣為中性鹽，不與有機化合物起反應，但因其吸水容量小，沒有前述幾種乾燥劑應用廣泛。由於硫酸鈣吸水速度快，而且形成的結晶水合物在100℃以下較穩定，所以凡沸點在100℃以下的液體有機物，經無水硫酸鈣乾燥後，不必過濾就可以直接蒸餾。如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、苯等，用無水硫酸鈣脫水處理效果良好。

⑤ 無水碳酸鉀（K2CO3）：白色粉末，是一種鹼性乾燥劑。其吸水能力中等，能形成帶兩個結晶水的碳酸鉀(K2CO3·2H2O），但是與水作用較慢。適用於乾燥醇、酯等中性有機物以及一般的鹼性有機物如胺、生物鹼等。但不能作為酸類、酚類或其他酸性物質的乾燥劑。

⑥ 固體氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH):白色顆粒狀，是強鹼性化合物。只適用於乾燥鹼性有機物如胺類等。因其鹼性強，對某些有機物起催化反應，而且易潮解，故應用范圍受到限制。不能用於乾燥酸類、酚類、酯、醯胺類以及醛酮。

⑦ 五氧化二磷(P2O5）：是所有乾燥劑中乾燥效力最高的乾燥劑。與水的作用過程是：

P2O5與水作用非常快，但吸水後表面呈粘漿狀，操作不便。且價格較貴。一般是先用其他乾燥劑如無水硫酸鎂或無水硫酸鈉除去大部分水，殘留的微量水分再用P2O5乾燥。它可用於乾燥烷烴、鹵代烷、鹵代芳烴、醚等，但不能用於乾燥醇類、酮類、有機酸和有機鹼。

⑧ 金屬鈉(Na):常常用作醚類、苯等惰性溶劑的最後乾燥。一般先用無水氯化鈣或無水硫酸鎂乾燥除去溶劑中較多量的水分，剩下的微量水分可用金屬鈉絲或鈉片除去。但金屬鈉不適用於能與鹼起反應的或易被還原的有機物的乾燥。如不能用於乾燥醇(制無水甲醇、無水乙醇等除外)、酸、酯、有機鹵代物、酮、醛及某些胺。

⑨ 氧化鈣(CaO): 是鹼性乾燥劑。與水作用後生成不溶性的Ca(OH)2，對熱穩定，故在蒸餾前不必濾除。氧化鈣價格便宜，來源方便，實驗室常用它來處理95%的乙醇，以制備99%的乙醇。但不能用於乾燥酸性物質或酯類。

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⑺ 不同溫度下的乾燥速度

溫度越高水在空氣中的飽和度越大，飽和水蒸氣的濕度越大。因此溫度越高硫酸能更快的吸收水分。另外溫度越高蒸發越快，因此葉子乾燥的也越快。

⑻ 乾燥速度3-6h的h是什麼意思

在目前的國際單位制中，小寫字母h表示的是小時hour的意思，也就是3-6小時。但如果是大寫字母H則意思就完全不同了。

⑼ 乾燥速度3h是什麼意思

乾燥速度是3小時的意思。
h是小時的單位,3h代表電子乾燥盒可定時3小時。
單位蒸發面積上的蒸發量表示，即：R=W/（A.t)，式中R—乾燥速度，㎏/(m³.h)；W—蒸發水量，kg；A一單位蒸發面積，m2；t—單位時間，h（2）單位時間內降低的含水率表示，即：Rw=W/(Md.t)，式中，Rw一乾燥速度，kg/(kg.h)；W—蒸發水量，kg；Md一物料重量，kg；t—單位時間，h。

⑽ 乾燥速率的提高方法

（一）加快傳熱速率
為加快傳熱速率，應做到：①提高乾燥介質溫度，如提高乾燥窯中的熱氣體溫度，增加熱風爐等，但不能使坯體表面溫度升高太快，避免開裂，②增加傳熱面積：如改單面乾燥為雙面乾燥，分層碼坯或減少碼坯層數，增加於與熱氣體接觸面，③提高對流傳熱系數。
（二）提高外擴散速率當乾燥處於等速乾燥階段時，外擴散阻力成為左右整個乾燥速率的主要矛盾，因此降低外擴散阻力，提高外擴散速率，對縮短整個乾燥周期影響最大。外擴散阻力主要發生在邊界層里，因此應做到：①增大介質流速，減薄邊界層厚度等，提高對流傳熱系數。也可提高對流傳質系數，利於提高乾燥速度，②降低介質的水蒸汽濃度，增加傳質面積，亦可提高乾燥速度。
（三）提高水分的內擴散速率
水分的內擴散速率是由濕擴散和熱擴散共同作用的。濕擴散是物料中由於濕度梯度引起的水分移動，熱擴散是物理中存在溫度梯度而引起的水分移動。要提高內擴散速率應做到：①使熱擴散與濕擴散方向一致，即設法使物料中心溫度高於表面溫度，如遠紅外加熱、微波加熱方式，②當熱擴散與濕擴散方向一致時，強化傳熱，提高物料中的溫度梯度，當兩者相反時，加強溫度梯度雖然擴大了熱擴散的阻力，但可以增強傳熱，物料溫度提高，濕擴散得以增加，故能加快乾燥，③減薄坯體厚度，變單面乾燥為雙面乾燥，④降低介質的總壓力，有利子提高濕擴散系數，從而提高濕擴散速率，⑤其他坯體性質和形狀等方面的因素。