本研究以丙酮为挥发性组分，PDMS为高黏流体，采用超重力技术脱除丙酮，实现高效脱挥，考察了超重力因子、真空度、液体流量、挥发分初始含量、黏度等因素对脱挥效果的影响。

随着超重力因子β、真空度P_V和挥发分初始含量ω₀增大，脱挥率y和液相总体积传质系数K_La均增大；液体流量Q增大，y和K_La先增大后减小；黏度η增大，y和K_La减小。

该研究得到的适宜脱挥工艺条件为超重力因子β=60，液体流量Q=10 L·h^–1，真空度P_V=0.077 MPa。实验中丙酮脱除率可达67%，K_La的最大值为6.4×10^–3 s^–1。建立了K_La的无量纲关联式，预测值与实验值的偏差小于±28%。

分子扩散效应有利于丙酮在两相间的迁移，有利于传质过程的强化。超重力技术会使脱挥过程中的传质阻力降低，丙酮的传质过程得到强化，丙酮的去除效果得到提高。

Fig. 2  Schematic of devolatilization experimental setup

图4是PDMS-丙酮的标准曲线。

Fig. 4  The standard curve of PDMS–acetone

考察了超重力因子、液体流量、真空度、黏度和挥发分初始含量对脱挥性能的影响。图6是超重力因子的影响，图7是液体流量的影响，图8是真空度的影响，图9是挥发分初始含量的影响，图10是黏度的影响。

Fig. 6  Effects of β on the devolatilization rate and k_La

Fig. 7  Effects of Q on the devolatilization rate and k_La

Fig. 8  Effects of vacuum degree on the devolatilization rate and k_La

Fig. 9  Effects of initial mass fraction of volatiles on the devolatilization rate and k_La

Fig. 10  Effects of viscosity on the devolatilization rate and k_La

由图6至图10可知，随着超重力因子β、真空度P_V 和挥发分初始含量ω₀增大，脱挥率y和液相总体积传质系数k_La均增大；液体流量Q增大，y和k_La先增大后减小；黏度η增大，y和k_La减小。

图11是旋转填料床脱挥机理示意图。

Fig. 11  Schematic diagram of devolatilization mechanisms in RPB

建立了k_La的无量纲关联式，图12是k_La预测值与实验值的对比图，预测值与实验值之间的偏差小于±28%。

Fig. 12  Comparison of experimental and calculated date of k_La