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影响真空冻干机速率的五大因素
点击次数:298 发布时间:2022-02-11

真空冻干机是在真空环境下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。实验室系列包括普通型冻干机、压盖型冻干机、多歧管型冻干机、T型架冻干机,小型原位冻干机等,适用于热敏性物质,如血清、血浆、抗体、疫苗、药品、微生物,生物研究用植物提取液等冷冻干燥,以及非生物领域的纳米颗粒、胶体、粉末、食品、植物、文物的干燥等。 

真空冻干机使用的时候,哪些因素会影响真空冻干机的速率?

1、装量

物料在冻干时,分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度之比,亦即冻干与装量有关。表面积、厚度小有利于水分升华,容易冻干且质量理想。冻干机进行冷冻干燥时,单位面积料盘上被干燥的湿重装载量是决定干燥时间的重要因素,一般情况下,物料堆积的厚度愈薄,传热和传质速度越快,干燥时间愈短。但是,物料厚度薄则单位冻干面积上每批次干燥的物料少,对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。

2、传热方式传热方式

按传统的分类可划分为:传导、对流、热辐射和介质加热(微波加热)。由于升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递,因此,通过何种传热方式将热量更为有效地传给物料,对干燥速率有较大的影响。

3、干燥室内压力

真空冻干机干燥室内压力高低影响到传热和传质的速率,就传质而言,压力越低越好,而对于传热来说,压力越高越好。传质速率的大小,主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力所决定,要提高干燥层中水蒸气的逸出速率,一是提高升华界面的温度,使界面水蒸气压增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥层表面的蒸汽压。
4、物料的形态与组分

根据冻干物料的形态通常分为固体和液体。固体的形态和液体的浓度对真空冻干机冷冻干燥速率的影响较大。
5、预冻速率

真空冻干机冷冻时所形成的晶体大小在很大程度上影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程具有以下差别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有利于升华,小的冰晶不利于升华,快速冻结导致升华速率低,解吸速率快;慢速冻结导致升华速率快,解析速率慢。

真空冻干机采用的冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来。而物质本身剩留在冻结时的冰架子中,因此它干燥后体积不变,疏松多孔。在升华时冻结产品内的冰或其它溶剂要吸收热量。引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。整个干燥是在较低的温度下进行的。




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