气凝胶（Aerogel）是一种通过溶胶-凝胶法结合超临界干燥（或新型常压干燥）技术制备而成的三维纳米多孔固态材料。该材料的制备核心在于“以气代液”——将湿凝胶孔洞中的液体置换为气体，同时保持纳米多孔骨架不发生收缩坍塌。这需要通过溶胶-凝胶法先制备出湿凝胶，再经干燥工艺排出溶剂。
目前，二氧化硅气凝胶的主要制备方法是溶胶-凝胶法，主要包括五个阶段：凝胶合成、老化、溶剂置换、疏水改性和干燥。
超临界干燥技术是目前制备气凝胶最成熟、应用最广泛的方法之一。该技术的核心设备是高压釜，工作压力通常为7~20 MPa，属于特种压力容器，系统复杂，运行和维护成本较高。目前国内已具备成套超临界干燥设备的供货能力。
一、为什么需要超临界干燥？
湿凝胶（醇凝胶）孔洞中充满溶剂，常规蒸发干燥时，气-液界面产生的毛细力会导致骨架收缩、开裂甚至塌陷。超临界干燥通过将溶剂升温和加压至临界点以上，消除气-液界面，从而在保持凝胶原有纳米多孔结构的前提下完成干燥，这是气凝胶获得高比表面积和低导热性的关键。
二、超临界CO2萃取干燥法
超临界CO₂萃取干燥法是超临界萃取技术与超临界流体干燥技术的结合。与传统的液态CO₂置换超临界干燥法相比，该方法省去了先用液态CO₂置换凝胶中溶剂的步骤，直接利用超临界CO₂萃取出醇凝胶微孔中的醇。这使得凝胶在基本保持原始结构的情况下被干燥，整个干燥时间进一步缩短，操作费用大幅降低，是目前工业上优先采用的工艺路线。
三、典型工艺流程与关键控制点
-
储罐 → 加压泵 → 萃取加热 → 萃取 → 分离加热 → 分离 → 气体冷凝 → 循环。
-
该技术的关键在于温度、压力及干燥速率的精准控制，常用介质包括甲醇、乙醇和二氧化碳，其中以超临界二氧化碳应用最广。
四、国内主要设备厂商及其产品介绍
以下是国内主要设备供应商厂家及其产品介绍（含实验设备和中试设备厂家），序号不代表排名，如有遗漏，欢迎留言补充。
1. 中国航天科工三院306所
中国航天科工三院306所在气凝胶超临界干燥设备领域发力，试验设备从20升扩大到160升，2008年达到1500升，2023年，成功研制了9000升大型气凝胶超临界干燥设备。
该设备设计压力达22兆帕，设计温度覆盖0~100摄氏度，可满足各类气凝胶超临界干燥工艺需求，该设备成为国内目前已知单体容量最大的气凝胶超临界智能化干燥设备 。
该设备最快干燥周期可缩短至8小时，干燥产能效率提升30%以上。
2. 贵州航天乌江机电设备有限责任公司
作为中国航天科工集团旗下的高新技术企业，航天乌江1996年涉足超临界流体技术领域，是国内唯一具备提供超临界流体技术成套装备设计、制造和技术集成解决方案的企业，其工业化装备国内市场占有率超过70%，产品远销俄罗斯、美国、哥伦比亚、马来西亚等多个国家。
3. 开原化工机械制造有限公司
开原化工机械制造有限公司成立于2004年，是生产超临界流体设备暨非标压力容器的专业厂家，主导产品为超临界流体设备。
开原化机制造的超临界干燥设备包括：二氧化碳干燥设备和乙醇干燥设备两种，用于新型气凝胶纳米保温材料的制备。
公司下设沈阳技术中心、全资子公司—沈阳索福尔。用户遍布全国各地，并多次出口到美国、加拿大、匈牙利、越南、泰国、印度、朝鲜等美欧亚各国。
沈阳索福尔超临界萃取设备有限公司
干燥主工艺：储罐一加压泵一萃取加热一萃取一分离加热一 分离一气体冷凝一循环
4. 杭州华黎泵业有限公司
杭州华黎泵业有限公司成立于1993年，公司在大型超临界干燥设备领域一直处于领军地位，先后成功首创开发了9000升、12000升及18000升大型超临界干燥设备，市场占有率高于50%。
目前业务范围由单一干燥设备扩展到气凝胶整条产线设备，是国内为数不多的具备整条气凝胶产线设计研发和制造的厂家。该产线可以直接对接MES、SCADA等信息系统。
超临界工业干燥生产设备：
5. 大连卓尔高科技有限公司（实验室设备）
大连卓尔高科技有限公司的技术团队前身是化工部光明化工研究设计院萃取中心，是中国超临界流体技术原研团队，在超临界流体技术领域已经具有三十多年的研发和工业化实施经验。
卓尔超临界干燥装置可用于气凝胶、水凝胶等多孔高比表面积材料的干燥、抗生物质医药品、食品和药品原料中的菌体处理、医用材料制备，催化剂制备等，适用于大学、科研院所、企业实验室等单位机构。
气凝胶超临界干燥装置设备参数：
-
最高操作压力可达30MPa；最高操作温度可达220°C；温度控制精度:±0.5°C;
-
干燥腔可选50ml,100ml、500ml、1000ml、5L、10L、20L，29L，其他容积规格可定制；
- 可提供1~4干燥腔室并联同时处理，各通道工艺参数独立设置控制，更多通道并联需要可定制。
6. 河南驰迈特实业有限公司（Tradematt公司）
河南驰迈特实业有限公司成立于2017年，法定代表人为王一斐。驰迈特专注于超临界CO₂流体技术的推广与设备出口，以新型气凝胶保温材料、耐火材料、铝制品、钢铁制品、机电设备主。
公司依靠销售Tradematt公司，建立了覆盖西欧、中东、北美、东南亚等区域的全球销售网络，已将超临界萃取设备成功出口至波兰、保加利亚、北马其顿、新西兰、乌兹别克斯坦、孟加拉、韩国、印度和中国台湾等国家和地区。
6. 南通迈川超临界设备有限公司
南通迈川超临界设备有限公司成立于2005年，是一家经过优化重组的中型企业，专业设计开发生产制造CO2超临界萃取装置及超临界反应装置。公司自行研发的超临界萃取装置已初具规模，完成了由实验型向生产型的转化。
超临界气凝胶干燥装置分为溶胶-凝胶制备系统和醇凝胶超临界干燥系统：
-
溶胶-凝胶制备系统主要由：溶胶-凝胶制备用试剂、集热式恒温磁力溶胶-凝胶搅拌罐、前驱体输送装置、盐酸输送装置、乙醇输送装置、表面改性剂输送装置、高精度电子称、数控超声波清洗仪、PH计、各种化学器皿等部分组成。
- 醇凝胶超临界干燥系统主要包括：气源系统、制冷系统、回收系统、稳压系统、热循环控制系统、压力控制系统、干燥装置、分离装置及电气控制、支架箱体、计算机采集系统、辅助系统等部分。
8. 南通科鑫超临界设备有限公司
南通科鑫超临界设备有限公司成立于2018年12月，法定代表人为陈桂英。公司专注于超临界CO2萃取设备、超临界CO2流体及应用科研仪器、非标定制仪器设备的设计研发、生产制造和销售服务。
2019年3月，南通科鑫取得美国机械工程师协会压力容器ASME(U1U2）资质，欧盟CE认证。公司还获得了2025年国家级科技型中小企业、2023年国家级高新技术企业、2023年省级民营科技企业等荣誉。
9. 南通市华安超临界萃取有限公司
南通市华安超临界萃取有限公司成立于1996年12月9日，董事长为金雪松。公司专注于超临界CO2萃取设备的研制与生产，具备从中小型试验装置到大型工业设备的系列化生产能力。其产品应用于多个领域，并出口至美国、韩国等多个国家和地区。
气凝胶超临界干燥装置：
10. 适安佳（北京）生物科技有限公司
适安佳(北京)生物科技有限公司成立于2008年,是具有自主知识产权的高科技企业。旗下拥有适安佳(天津)、北京仪灿两家子公司，工厂位于天津北辰区。公司拥有2000平方米厂房，业务遍及全球多地。旗下涵盖超临界干燥、萃取、色谱等多种设备及配套产品。公司通过多项认证,荣获“高新技术企业”等称号,是国内超临界流体技术设备领域的知名企业。
-
超临界干燥仪：针对气凝胶样品设计，适用于中试类型客户。
-
超临界生产设备：含萃取/干燥釜，可实现气凝胶大批量生产。
11. 南通海恒科研仪器有限公司
南通海恒科研仪器有限公司一家专业从事超临界二氧化碳流体产品和新能源开采实验设备开发、生产和销售的高科技企业，致力于超临界二氧化碳气凝胶干燥，超临界二氧化碳清洗，非常规能源开采利用等领域的各种非标产品的开发与生产，产品现广泛应用于新材料，医药食品，石油化工等多种行业。
图 海恒科技 SFED-01 超临界气凝胶干燥设备
12. 南通睿智超临界科技发展有限公司
南通睿智超临界科技发展有限公司成立于2014年，是一家致力于超临界流体工艺开发和装备制造一体化的高科技公司，专为客户定制实验、中试和工业化的超临界流体萃取、反应、干燥、超细微粒等设备。
公司与上海交通大学合作，成功研发了国内全自动智能化超临界CO2萃取设备，实现萃取压力、温度自动控制，实现萃取压力全自动等压切换、二氧化碳气体自动回收利用、萃取釜卡箍快开结构并带安全联锁机构等功能。
RZSCF130-50-01L 超临界气凝胶制备设备（实验室小型设备）：
13. 南通仪创实验仪器有限公司
南通仪创实验仪器有限公司是一家以设计、制造超临界流体装置和石油科研仪器为主的新型技术企业，产品用于新材料、新能源以及国防、医药、食品、石油化工等领域。
南通仪创在超临界流体应用和石油行业等方面积累了丰富、宝贵经验，先后形成具有很强竞争力的产品，如超临界气凝胶干燥、超临界萃取、超临界清洗、水氧化、反应等系列产品。
公司的超临界气凝胶干燥装备主要为实验室科研及中试设备。
SFE-25型超临界气凝胶干燥装置主要技术参数：
1、凝胶干燥器：22L/32MPa，室温-85℃材质316L不锈钢;釜内规格：φ300×310mm（根据用户要求可以定制二氧化碳干燥装置容积大小）
2、分离器5L/20MPa，室温-85℃材质316L不锈钢;
3、制冷系统：11000kcal/h，风冷，核心进口部件
4、储 罐：6L/16Mpa/5、高压输送泵：200L/50Mpa
14. 上海成东科技有限公司
上海成东科技有限公司是一家专业从事中药提取浓缩生产线、超临界CO2萃取、干燥设备、发酵设备、固体制剂设备等先进制药装备研发、制造与销售的业内知名企业，公司品牌“成东药机”始创于1983年，公司总部位于上海。
公司产品有包含超临界CO2萃取装置、超临界CO2发泡装置、超临界CO2干燥装置等系统等。产品遍布全国，远销海外，在同行及用户中享有盛誉。
超临界CO2萃取装置：
15. 上海捷钛仪器设备有限公司
KTIMES 成立于2011年，捷钛仪器成立于2015年，获得ISO14001认证（中英文双证），ISO45001认证（中英文双证），欧洲（意大利）CE双指令质量认证。
XT2000 CC超临界气凝胶干燥仪
-
设计体积：200ml--25L；
-
设计压力：10Mpa~100Mpa；
-
设计温度：-40℃~450℃；
-
主要配置：主超临界腔体、增压系统 、压力安全控制器PSE(软件控制)、恒温恒压排气系统（避免巨大的压降导致空隙塌陷，及温度的下降导致的干燥不充分）、含气液分离，冷凝，回收等。
申明：文章来源于艾邦气凝胶论坛整理，如有侵权和错误，请联系我们修改，转载请注明出处。