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【真空冷冻干燥】你懂真空冷冻干燥技术吗?

发布时间:2020-03-13 08:30:00

【真空冷冻干燥】你懂真空冷冻干燥技术吗?

真空冷冻干燥技术的原理是利用冰的真空升华现象,即将水冷却并冷冻成固体(相变),然后在真空条件下升华水分子。要了解这项技术的原理,我们还需要研究水的相图。这将打开并清理。

我们都知道水是有到有三种状态的(固体,液体和气体)可以在不同的条件下相互改变。

真空冷冻干燥技术的优点是什么?

一、冷冻干燥是在低温下进行的,因此它特别适用于许多热敏性物质,可以防止隔离膜收缩。

二、低温干燥时,一些挥发性成分的物品损失很小。

三、由于在冷冻状态下干燥,体积几乎相同,基本保持原来的结构,基本不会发生浓缩。

四、干燥后的材料多孔、海绵状,较大程度避免了真空开裂的问题。

冷冻干燥设备称为真空冷冻干燥机。根据该系统,真空冷冻干燥机主要由制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四部分组成。根据结构,由干燥箱、冷凝器、冰箱、真空泵及阀门、电气控制元件等组成,见图3-1。

干燥箱是一个可冷却至-55℃左右,加热至+80℃左右的高低温箱,也是一个可抽真空的密闭容器。它是真空冷冻干燥机的主要部件。将电芯或极片放在盒内分层的金属板层上,使产品冷冻,真空加热,使产品中的水分升华、干燥。

冷凝器也是一个真空密封容器,其中有一个很大的表面积的金属吸附表面。吸附表面温度可降至-40℃~-70℃,并可保持较低的温度范围。冷凝器的作用是将产品升华后的水蒸气冷冻吸附在金属表面的冷冻干燥箱中。

干燥箱、冷凝器、真空管路、阀门、真空泵等构成冷冻干燥机的真空系统。真空泵是真空系统的重要组成部分。真空系统对产品的快速升华和干燥至关重要。

制冷系统由冰箱、干燥箱、冷凝器内部管路等组成,冰箱可以是两台或两台以上的独立机组,也可以共用一台。冰箱的功能是将干燥箱和冷凝器冷藏起来,使其在工作时产生并保持所需的低温。它有两种方式:直接制冷和间接制冷。

对于不同的烘箱,加热系统有不同的加热方式。有的采用直接电加热方式,有的采用中间介质加热,中间介质由泵循环。加热系统的作用是在干燥箱内对产品进行加热,使产品中的水不断升华,达到规定的残余含水量要求。

控制系统由各种控制开关、指示调节仪表及部分自动装置组成。

在冷冻干燥过程中,将产品和板层的温度、冷凝器的温度和真空对比时间绘制成曲线,称为冷冻干燥曲线。一般来说,温度是纵坐标,时间是横坐标。不同的冻干产品采用不同的冻干曲线。同一产品采用不同的冻干曲线时,产品质量也不同。冻干曲线也与真空冷冻干燥机的性能有关。因此,不同的产品、不同的真空冷冻干燥机应用不同的冷冻干燥曲线。

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