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真空冷凍干燥機冷凍干燥過程中為什么要加熱?

來源:中斯立孚(天津)生物技術(shù)有限公司   2019年07月29日 09:53  

很多人也許用過鐘罩式凍干機,但也許還是不明白冷凍干燥機加熱型的原理,很多人會問:不是低溫干燥嗎,為什么干燥過程要加熱呢,那還不如直接烘干,其實這是*不同的干燥方式,下面讓我們詳細講解低溫冷凍干燥過程中的加熱過程:

 

升華干燥(一次干燥)

將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱,其冰晶就會升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫水干燥。干燥是從外表面開始逐步向內(nèi)推移的,冰晶升華后殘留下的空隙變成而后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面(實際上是一薄層)稱為升華界面。在生物制品干燥中,升華界面約以 1mm/h 的速度向內(nèi)推進。當全部冰晶去除時,升華干燥就完成了,此時可除去水分 90%左右。制品中冰的升華是在升華界面處進行的。升華時所需要的熱量是由加熱設(shè)備(通過擱板)提供,從擱板傳來的熱量由以下幾種途徑傳至產(chǎn)品的升華界面:固體的傳導(dǎo),輻射,氣體的對流。

 

產(chǎn)品升華時受以下幾個溫度限制:

產(chǎn)品凍結(jié)部分的溫度應(yīng)低于產(chǎn)品共溶點的溫度。

產(chǎn)品干燥部分的溫度要低于其崩解溫度或容許的較高溫度(不燒焦或性變)。

較高擱板溫度。

 

解析干燥(二次干燥)

 

第1階段干燥是將水以  冰  晶的形式除去的,因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須控制在產(chǎn)品共溶點(或崩解溫度)以下,才不致使 bing晶溶化。但對于吸附水,其吸附能量高,如果不提供足夠的能量,水就不可能從吸附中解析出來。因此,這一階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足夠地高,只要不超過允許的較高溫度,不燒毀產(chǎn)品和不造成產(chǎn)品過熱而變性就可。同時,為了使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產(chǎn)品,必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差,因此這一階段箱體內(nèi)要保持高真空。第二階段干燥后,產(chǎn)品殘余水分的含量一般可以控制在0.5%-4% 之間。

由此可見,加熱其實是必要條件,一次比較的凍干過程,一定少不了的兩個條件:一個是控制好溫度,一個是控制加熱。


 

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