单选题
1293、干燥得以进行的必要条件是( )。
A
物料内部温度必须大于物料表面温度
B
物料内部水蒸气压力必须大于物料表面水蒸气压力
C
物料表面水蒸气压力必须大于空气中的水蒸气压力
D
物料表面温度必须大于空气温度
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
干燥过程的本质是水分从物料内部向表面迁移,并从表面汽化进入周围空气(干燥介质)的过程。这一过程能否进行,取决于传质推动力的大小和方向。
1. **传质推动力分析**:
* 水分从物料表面向空气中扩散(汽化),其驱动力是**水蒸气分压差**。
* 只有当**物料表面的水蒸气压力**($p_w$)**大于** surrounding **空气中的水蒸气分压**($p$)时,水分才能从物料表面蒸发并进入空气中。即 $p_w > p$ 是干燥得以进行的必要条件。
* 如果 $p_w = p$,系统达到平衡,干燥停止;如果 $p_w < p$,物料反而会吸湿。
2. **选项分析**:
* **A. 物料内部温度必须大于物料表面温度**:这涉及热量传递,虽然通常干燥需要加热,但温度梯度不是水分转移的直接驱动力,且在某些特殊干燥方式(如微波干燥)中温度分布可能不同。这不是干燥发生的*必要*条件,核心在于湿度/压力差。
* **B. 物料内部水蒸气压力必须大于物料表面水蒸气压力**:这是水分从物料*内部*向*表面*迁移(内部扩散)的条件。虽然这对于整个干燥过程很重要,但如果表面水蒸气压力不大于空气压力,水分无法排入空气,干燥依然无法完成。题目问的是“干燥得以进行”,通常指整个去湿过程,而最关键的边界条件是表面与空气之间的交换。此外,即使内部压力不大于表面(例如表面干燥极快导致表面浓度极低),只要表面与空气存在压差,表面蒸发仍在进行,干燥过程就在发生。因此,C选项比B选项更根本地定义了干燥相对于环境的发生条件。
* **C. 物料表面水蒸气压力必须大于空气中的水蒸气压力**:正确。这是水分由物料相进入气相的直接驱动力,是干燥操作能够进行的根本前提。
* **D. 物料表面温度必须大于空气温度**:不一定。例如在绝热饱和干燥过程中,物料表面温度可能低于或等于空气温度,但只要表面水汽压高于空气水汽压,干燥仍可进行。温度差主要影响传热速率,进而间接影响表面水汽压,但不是直接的必要条件。
**结论:**
干燥进行的必要条件是水分的传质推动力存在,即物料表面的水蒸气分压必须高于干燥介质(空气)中的水蒸气分压。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
恒速干速加快,临界含水量增大
题目纠错
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