真空冷凍干燥的原理是如何的?
冷凍干燥機的真空冷凍干燥的過程分為預凍、升華、二次升華。
但升華這一階段的溫度往往控制不好,當溫度上升過快時造成制品中的水分升華不完全、有水分溶化,此時二次升華就不會產生多孔疏松的水分升華效果,相反,松野井雅對液態(tài)水的真空加熱干燥使制品成塊甚至硬結,不利于制品溶解和從器皿上刮除。這時候就需要在二次升華之前再次預凍、升華,多次預凍、升華對于較厚、表面積較小的制品是適用的。
一定的溶解狀態(tài)是造成制品冷凍干燥后疏松多孔效果的必要條件,已經成塊或硬結的制品拿去冷凍干燥還是一團。將冷凍干燥不完全的制品隔夜后,制品原先的疏松多孔結構會因為通過自身內部水分吸潮而塌陷和成團成塊,不利于再次冷凍干燥。
自動或半自動的真空冷凍干燥機會有十二或二十時段的溫度設定進行升華和二次升華加熱的控制,當一個時段的加熱完成后自動進入下一個時段的加熱。在真空度和冷凝器的溫度夠低時,由于升華的速度受制于熱傳導和升華通道,因此升華是從制品的表面向內部緩慢進行。預凍則只受制于溫度傳導的影響,因此預凍比升華相對快一些,但制品完全凍牢也要2-3小時。
有機溶劑提取物應該將有機溶劑揮干后再進行真空冷凍干燥,這對于冷凍干燥機真空泵的使用壽命和實驗安全十分重要。非水溶劑的冷凍干燥,像乙醇類溶液,其冷凍干燥點在-111℃以下,不能用普通冷凝器。
真空冷凍干機的工作原理
真空冷凍干燥機是針對目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱,進行改造升級換代而設計,主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。其工作原理在于:利用真空干燥原理,通過將濕物料凍結到共晶點溫度下,使物料中的水分變成固態(tài)冰,然后在較高真空環(huán)境下,通過給物料加熱,將冰直接升華成水蒸氣,福田智藍新能源再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結器將水蒸氣冷凝,從而達到物質脫水干燥的目的。
真空冷凍干燥機的發(fā)展趨勢
隨著產業(yè)的擴大化和對產能和降低能耗的追求,真空冷凍干燥機常,崤c其他設備一起組成干燥設備組合,如噴霧真空冷凍干燥機,蚴菍⑵渌稍锛夹g與之組合使用,如微波真空冷凍干燥機,不僅可以通過微波加熱改善真空環(huán)境中傳熱不良的問題,還由于升華界面溫度高,有利于水蒸氣擴散,更適用于熱敏性物料的干燥。
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