喷雾干燥颗粒表面形貌形成过程粗粒化模拟

• 作者: 尚良超 肖杰 陈晓东
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: Monte Carlo模拟 粉体 喷雾干燥 表面形貌 蒸发 自组装
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2153-2163
• 页数: 11页
• 分类号: TQ 02
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20181523

摘要

喷雾干燥制粒有着广泛的应用.颗粒表面形貌的调控对提升颗粒品质起到至关重要的作用.本研究旨在建立分子尺度粗粒化模型,描述蒸发诱导下溶质的自组装行为,预测不同干燥条件下表面形貌的演变过程.文中建立的粗粒化网格Monte Carlo模型可以处理球形固体溶质,并充分考虑各物质之间相互作用及相变过程.开发的分析方法可以定量蒸发过程中液体残留率、颗粒分布与组装形貌.通过初步的二维系统模拟可以发现,溶剂不断蒸发过程中溶质逐渐移动,形成各种自组装结构.溶剂化学势越小,液体残留率越低.随着初始溶质浓度升高,最终溶质组装形貌从点状变为网状结构.不同的物质间相互作用也会导致紧密或松散的溶质分布.