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(dāng)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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