Trùng hợp phun từ lâu đã được coi là có triển vọng, nhưng sự tương tác giữa quá trình sấy và phản ứng hóa học vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu này giới thiệu một mô hình giọt đơn mới kết hợp quá trình sấy dung dịch và quá trình trùng hợp đồng nhất gốc tự do bằng phương pháp mô men, đảm bảo bảo toàn thông qua các phương pháp tiếp cận mới cho các hệ thống khuếch tán và phản ứng-khuếch tán. Các mô phỏng nhấn mạnh rằng quá trình sấy dẫn đến quá trình trùng hợp khối và năng suất thấp do sự bay hơi của monome. Các biến thể quy trình và DoE số khám phá các tác động của tham số. Ngoài ra, một phương pháp mới dựa trên SPH không có lưới mô phỏng quá trình tiến hóa cấu trúc trong quá trình sấy huyền phù, kết hợp truyền nhiệt/khối lượng, hình thành lớp vỏ, sức căng bề mặt và động lực sấy chi tiết. Kết quả cho thấy các tham số mô hình ảnh hưởng đến hình dạng lớp vỏ, độ xốp siêu nhỏ và cấu trúc hạt như thế nào.

Abstract:

Spray polymerisation has long been considered promising, but the interplay between drying and chemical reactions remains poorly understood. This study introduces a new single-droplet model combining solution drying and free radical homopolymerisation using the method of moments, ensuring conservation through novel approaches for diffusion and reaction-diffusion systems. Simulations highlight that drying leads to bulk polymerisation and low yield due to monomer evaporation. Process variations and numerical DoEs explore parameter impacts. Additionally, a novel meshfree SPH-based method simulates structure evolution in suspension drying, incorporating heat/mass transfer, crust formation, surface tension, and detailed drying dynamics. Results reveal how model parameters affect crust shape, microporosity, and granule structure.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Säckel, Winfried
Thông tin nhan đề:	Simulation of Spray Polymerisation and Structure Generation in Spray Drying by Single Droplet Models
Nhà xuất bản:	Logos Verlag Berlin
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Kỹ thuật hóa học
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Nguồn gốc:	https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/96290
Mô tả vật lý:	328p.
Năm xuất bản:	2022