一、超临界干燥的优势
干燥速度快且效率高：
超临界流体的扩散系数接近气体（比液体高 100 倍以上），黏度接近气体，传质效率极高，可快速带走物料中的水分或溶剂。例如，在制备气凝胶时，超临界干燥可在数小时内完成干燥，而传统冷冻干燥可能需数天。
保留物料微观结构与活性：
超临界状态下，流体表面张力为零，消除了传统干燥中液相蒸发时的毛细管力，避免物料孔隙结构因收缩而坍塌。
应用场景：在生物材料（如酶、蛋白质）、纳米材料（如气凝胶、催化剂载体）干燥中，能保持多孔结构和活性成分。
低温干燥适合热敏性物料：
以二氧化碳为例，其临界温度为 31.1℃，可在接近常温的条件下干燥，减少热敏性物质（如食品中的维生素、天然产物中的活性成分）的降解。对比传统热风干燥（通常需 60℃以上），超临界干燥能更好保留物料色泽、风味和营养。
环保且无溶剂残留：
常用超临界流体（如二氧化碳）无毒、不燃、可循环使用，避免传统干燥中有机溶剂（如乙醇、丙酮）残留的风险，符合食品、医药行业的高安全要求。
干燥后物料性能更优：
干燥产物具有高比表面积、均匀孔隙分布和低密度，例如超临界干燥制备的 SiO₂气凝胶，其密度可低至 0.03 g/cm³，隔热性能优于传统材料。
二、超临界干燥的局限性
设备投资与运行成本高：
需耐高温高压的特制容器（工作压力通常 10-30 MPa）、精密的温度压力控制系统，设备制造和维护成本远高于传统干燥设备。大规模生产时，高压系统的能耗（如压缩气体）和设备折旧成本显著增加。
工艺复杂性与操作难度大：
需精确控制超临界状态的温度、压力和流体流量，参数波动可能导致干燥效果不稳定。物料前处理要求高（如预处理去除固体颗粒，避免设备堵塞），增加工艺复杂度。处理量受限，不适合大规模连续生产高压容器的容积通常有限（实验室规模多为几升到几十升），工业级设备虽可扩大至立方米级，但分批操作仍难以匹配传统干燥（如滚筒干燥、带式干燥）的连续化生产效率。
适用物料范围有局限：
对高含水量或高黏度物料（如糊状、胶体）干燥效率低，需先进行预处理（如离心脱水）。若使用二氧化碳作为超临界流体，对极性溶剂（如水）的溶解能力有限，可能需添加夹带剂（如乙醇），增加后续分离难度和成本。
安全性与环保隐忧（部分场景）：
高压设备存在爆炸风险，需严格遵守安全规范；若使用易燃超临界流体（如丙烷），安全要求更高。大规模使用二氧化碳时，需考虑其排放或循环利用的成本，避免增加碳排放。
