皂荚籽热风干燥特性及干燥动力学模型研究

目的:为了研究皂荚籽干燥特性,为其机械化剥离应用提供理论参考。方法:研究了不同温度(70、90、110与130℃)与不同预处理方法(清水、碳酸氢钠溶液、焦磷酸二氢二钠溶液和酒石酸氢钾溶液浸泡)对皂荚籽干燥动力学的影响,使用Lewis模型、Page模型与Weibull分布函数对其干燥特性曲线进行非线性拟合并进行评价,并通过应面回归模型建立起干燥动力学模型。结果:皂荚籽干燥过程存在明显的升速降速段,且干燥温度越高,干燥速率越快,预处理方法对其干燥速率有一定影响。通过比较各模型的分别是决定系数()、卡方检验值()、残差平方和()与均方根误差(),结果显示Weibull分布函数能更好地模拟皂荚籽干燥过程,形状参数()随温度的升高而降低,尺寸参数()与预处理方法有关。计算了皂荚籽干燥过程的有效水分扩散系数()及其估算值()与活化能(),水分扩散系数及其估算值随着温度的升高而升高,经过酒石酸氢钠溶液预处理的皂荚籽的活化能低于其它预处理方法,可大大提高皂荚籽干燥效率。结论:经碳酸氢钠溶液预处理的皂荚籽干燥较容易发生,Weibull函数能较好地描述皂荚籽干燥过程中水分含量的变化规律,酒石酸氢钠溶液可以降低皂荚籽的活化能。该研究可为皂荚籽干燥提供理论和技术基础。