什么是喷雾热解法 喷雾热解法有哪些特点

喷雾热解法是制备超微粉体的一种较为新颖的方法，最早出现于20世纪初期。该方法系将金属盐溶液喷雾至髙温气氛中，溶剂蒸发和金属盐热解在瞬间同时发生，从而制得氧化物粉体。该法也称为喷雾焙烧法、火焰喷雾法、溶液蒸发分解法等。喷雾热解法和前述喷雾干燥法都易于连续生产。在喷雾热解法中，有将溶液喷雾至加热的反应器中和喷雾至高温火焰中两种方法.前者起源于 喷雾热解法、后者原是一种从溶液或悬浮液出发制备干燥产物的方法。它在干燥 那些对受热敏感、快速干燥的物料方面已得到广泛的工业应用。由于该法要求雾 滴在未达到反应器之前即能完成干燥过程，所以产物一般为细微的颗粒。喷雾热解法的发展，使它们在无机物、催化剂及陶瓷材料制备等方面得到广泛应用，成为超微糊体材料制备的重要技术之一。

喷雾热解法的特点如下：

①干燥所需时间短，整个过程--般在几秒到儿十秒之内迅速完成，因此， 每一个寥组分细微液滴在反应过程中来不及发生偏析，从而可以获得组成均匀的 超微粉体材料。

②由于该方法的原料是均匀混合的溶液，所以可以精确地控制所合成化合 物和最终超微粉体材料的组成。

③通过控制操作条件，如合理选择溶剂、反应温度、喷雾速度等，很容易 制取形态和性能不同的超微粉体.由于方法本身包含有物料的热分解，所以材料 制备过程的反应温度较備，特别适合于晶状复合氧化物超微粉体的制备。而且产 物的表观密度小、比表面积大、烧结性能好’

④操作过程简单，反应一次完成,且可以连续进行。产物无需水洗、过滤 和粉碎解聚，可避免污染’确保产品纯度。

喷雾热解（SD）法先以水、乙醇或其他溶剂将原料配制成溶液，通过喷雾 装置将反应液雾化并导入反成器中。在喷雾热解反应器中，溶剂迅速挥发，反应 物发生分解，或者同时发生燃烧和其他化学反应，生成与初始反应物完全不同 的,具有全新化学组成的无机超微粉体产物。由于粉体是亩悬浮在空中的液滴干燥而来，所以干燥微粉一般呈球形。

初看起来，SD法与其他直接干燥法类似, 但实际上不太相同。它分为两个阶段。第一个阶段是液滴从表面蒸发，类似于直 接加热蒸发。随溶剂的挥发，溶质出现过饱和状态，这时在液滴内部析出细微的 固相，然后逐渐扩展到液滴的四周，最后覆盖液滴的整个表面，形成一层固相壳 层，从动力学因素考虑，固相应首先在蒸发速率最快的区域形成。

液滴干燥的第 二个阶段比较复杂，包括气孔形成、断裂、膨胀、皱缩和晶粒的“发毛"生於. 液滴表面析出的初始物质的结构和性质决定了将要形成的固体颗粒的性质，也决 定了固相继续析出的条件。干燥的每一步都对下…步有较大影响。液滴表面形成 的壳层具有脆性，当液滴继续干燥时，壳层不会发生收缩。所以为使壳层内的液 体通过毛细作用移出壳外蒸发，壳层内的液体必须具有一定的压力。当干燥温度 低于初始溶液沸点时，为满足蒸发条件必须使空气进 入颗粒内部，但这不太容易做到。当反应温度高于溶 液沸点时，液体的汽化会提高液滴内部的压力，从而 满足液体继续向外蒸发的条件。