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真空冷凍干燥的原理及優(yōu)點分析

來源:大連樂樂家機械有限公司   2014年10月16日 13:38   3172
      冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預*行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來,而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時的冰架中,因此它干燥后疏松多孔體積不變。

      真空冷凍干燥的程序是這樣的:在凍干之前,把需要凍干的產(chǎn)品分裝在合適的容器內(nèi),裝量要均勻,蒸發(fā)表面盡量大而厚度盡量薄些;然后放入與凍干箱尺寸相適應的金屬盤內(nèi)。將產(chǎn)品放入凍干箱內(nèi)進行預凍,抽真空之前要根據(jù)捕水器制冷壓縮機的降溫速度提前使捕水器工作,抽真空時捕水器應達到-40℃左右的溫度,待真空度達到一定數(shù)值后(通常應達到100Pa以上的真空度),即可對箱內(nèi)產(chǎn)品進行加熱。一般加熱分兩步進行,*步加溫不使產(chǎn)品的溫度超過共熔點的溫度;待產(chǎn)品內(nèi)水份基本干完后進行第二步加溫,這時可迅速地使產(chǎn)品上升到規(guī)定的zui高溫度。在zui高溫度保持數(shù)小時后,即可結(jié)束凍干。

      整個升華干燥的時間約12-24小時左右,與產(chǎn)品的形狀、規(guī)格,產(chǎn)品的種類,凍干曲線及機器的性能等等有關(guān)。

      凍干結(jié)束后,要在出料間進行空氣除濕,然后放干燥無菌的空氣進入干燥箱,以防重新吸收空氣中的水份。

      在凍干過程中,把產(chǎn)品和板層的溫度、捕水器溫度和真空度對照時間劃成曲線,叫做凍干曲線。一般以溫度和真空度為縱坐標,時間為橫坐標。凍干不同的產(chǎn)品采用不同的凍干曲線。同一產(chǎn)品使用不同的凍干曲線時,產(chǎn)品的質(zhì)量也不相同,凍干曲線還與凍干機的性能有關(guān)。因此不同的產(chǎn)品,不同的凍干機應用不同的凍干曲線。

       真空冷凍干燥的優(yōu)點分析

       一、冷凍干燥在低溫下進行,因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應用。

      二、在低溫下干燥時,物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,適合一些化學產(chǎn)品,藥品和食品干燥。

      三、在冷凍干燥過程中,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能保持原來的性狀。

      四、由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。

      五、干燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而*,幾乎立即恢復原來的性狀。

      六、由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護。

      七、干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。
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