تأثیر دمای هوای ورودی و نرخ حجمی جریان بر نرخ خشک‌شدن، خواص ترموفیزیکی و اشتعال‌پذیری پودر پوششی پایه‌اپوکسی: مقایسۀ عملکرد خشک‌کن بستر سیال و آون حرارتی

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی همدان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی همدان

doi
10.22034/ijche.2024.472307.1437
چکیده

در این پژوهش، تأثیر دما و نرخ حجمی هوای ورودی بر نرخ خشک‌شدن، خواص ترموفیزیکی و اشتعال‌پذیری پودر پوششی پایه‌اپوکسی حاوی درصدهای پایین حلال در یک خشک ­کن بستر سیال و آون حرارتی، مقایسه‌شد. نتایج حاکی‌از کاهش سرعت سوزش نمونۀ خشک‌شده در خشک ­کن بستر سیال (نمونۀ آزمایش) درمقایسه‌با نمونۀ خشک‌شده در آون حرارتی (نمونۀ کنترل) بود. بیشینۀ دمای تخریب نمونۀ خشک‌شده در خشک­ کن بیشتر از نمونۀ کنترل بود. هم‌چنین، دمای شروع‌به‌تخریب نمونۀ خشک‌کن بیشتر از نمونۀ کنترل بود. آزمون تجربی نشان‌داد که شاخص حدی اکسیژن در نمونۀ آزمایش بالاتر از نمونۀ کنترل است. بنابراین، استفاده‌از خشک ­کن بستر سیال باتوجه‌به ایجاد خواص رطوبتی- گرمایی و اشتعال‌پذیری مناسب­تر پودر نسبت‌به نمونۀ خروجی از آون حرارتی ترجیح‌داده‌می ­شود. در خشک­ کن بستر سیال، با افزایش دمای هوای ورودی به خشک ­کن بستر سیال، نرخ خشک‌شدن نمونه افزایش‌یافت، به‌طوری‌که در دمای oC60 محتوای حلال باقی‌مانده درون پودر به‌مقدار مطلوب رسید. در محدودۀ دمایی oC 60-55 با افزایش دما و نرخ حجمی هوای ورودی به خشک ­کن بستر سیال، نرخ خشک‌شدن نیز به‌طور چشم‌گیری افزایش‌یافت، اما میزان اشتعال‌پذیری نمونۀ آزمایش کاهش‌نشان‌داد. بنابراین، دمای oC 55 و نرخ حجمی هوای m3/s 0/16 به‌عنوان مقادیر بهینۀ خشک‌شدن پودر پایه‌اپوکسی در خشک­ کن بستر سیال تعیین‌شد. استفاده‌از روند کاهش نرخ حجمی جریان هوا درطی مراحل خشک‌شدن تأثیر به‌سزایی بر دستیابی‌به بیشینۀ نرخ خشک‌شدن ذرات داشت. نتایج نشان‌داد که فرایند خشک‌کردن ثانویۀ پودر پوششی پایه‌اپوکسی به‌وسیلۀ خشک­ کن بستر سیال، می­ تواند در بهبود کیفیت محصول پس‌از مرحلۀ اولیۀ پخت، به‌منظور دستیابی‌به کمینۀ محتوای حلال باقی‌مانده و رسیدن‌به پودر با خواص ترموفیزیکی ثابت، تأثیرگذار باشد.