應用領域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,食品,石油,制藥 |
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冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化,。水有固態(tài),、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉換又可以共存,。 當水在三相點(溫度為0.01℃,,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水,、冰,、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,,利用升華原理,,使預先凍結的物料中的水分,不經過冰的融化,,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,,從而達到冷凍干燥的目的。
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參考價 | ¥13000 |
訂貨量 | 1 |
更新時間:2019-07-29 21:34:55瀏覽次數(shù):138
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二手真空冷凍干燥機處理
冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化,。水有固態(tài),、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉換又可以共存,。 當水在三相點(溫度為0.01℃,,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水,、冰,、水蒸氣三者可共存且相互平衡,。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,,使預先凍結的物料中的水分,,不經過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,,從而達到冷凍干燥的目的,。 干燥箱是真空密閉低壓容器,材料全部采用不銹鋼,,能承受正負壓,,符合蒸汽滅菌的要求,密封采用耐高溫、耐低溫的硅橡膠,,保溫層采用閉泡彈性絕熱保溫材料,。
1)箱體:采用空間利用率高的矩形箱體,底部設置排水口,,側面開一觀察窗,,箱體上還裝有壓力計、測溫電阻,、放氣閥,、滲氣閥、安全閥,、噴淋進口接頭,。
2)擱板:食品的降溫與開溫所需的能量都是通過換熱媒體傳導給擱板,再到食品,。擱板采用特殊空心夾板,,強度高,密封性好,。擱板組件通過支架安裝在凍干燥箱內,,上層要設置一塊板層作為熱量輻射補償板,確保箱內食品的空間都處在相同的溫度環(huán)境下國,,另外,,擱板兩側和后面都設置擋軌,以避免食品盤或食品脫離擱板,。
3)箱門:采用氣缸自動鎖緊裝置,。確保箱體內部壓過程中所需要的真空度。真空泵工作時打開千箱蝶間,,真空干燥室內的空氣及水蒸汽經過捕水器捕提水分后進入真空泵,,由真空泵排氣口排出系統(tǒng),在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器,,以防止排出氣體中的煙霧污染室內環(huán)境,。為了防止水蒸氣進入泵內,,系統(tǒng)配置了氣鎮(zhèn)閥,干燥過程中打開氣鎮(zhèn)閥,。
一 制品的凍結
溶液速凍時(每分鐘降溫10~50℃),,晶粒保持在顯微鏡下可見的大小,;相反慢凍時(1℃/分),,形成的結晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙,,可以提高凍干的效率,,細晶在升華后留下的間隙較小,使下層升華受阻,,速成凍的成品粒子細膩,,外觀均勻,比表面積大,,多孔結構好,,溶解速度快,,便成品的引濕性相對也要強些,。 藥品在凍干機中預凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時降溫,;另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右,,再將制品放入。前者相當于慢凍,,后者則介于速凍與慢凍之間,,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產品質量,。此法的缺點是制品入箱時,,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結在擱板上,而在升華初期,,若板升溫較快,,由于大面積的升華將有可能超越凝結器的正常負荷。此現(xiàn)象在夏季尤為顯著,?!≈破返膬鼋Y處于靜止狀態(tài)。經驗證明,,過冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達到共晶點,。但溶質仍不結晶,為了克服過冷現(xiàn)象,,制品凍結的溫度應低于共晶點以下一個范圍,,并需保持一段時間,,以待制品*凍結。,,板溫仍需保持一個階段后再進行第二階段的升溫,。剩余百分之幾的水分稱殘余水分,它與自由狀態(tài)的水在物理化學性質上有所不同,,殘余水分包括了化學結合之水與物理結合之水,,諸如化合的結晶水結晶、蛋白質通過氫鍵結合的水以及固體表面或毛細管中吸附水等,。由于殘余水分受到某種引力的束縛,,其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低,因而干燥速度明顯下降,。
二手真空冷凍干燥機處理
二 升華的條件與速度
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時即可開始升華,;比制品溫更低的凝結器對水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護升所必需的條件,?!怏w分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,它與壓力成反比,。在常壓下,,其值很小,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,,因而升華速度很漫,。隨著壓力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,,使升華速度顯著加快,,飛離出來的水分子很少改變自己的方面,從而形成了定向的蒸汽流,?!≌婵毡迷趦龈蓹C中起著抽除氣體的作用,以維護升華所必需的低壓強,。1g水蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為10000升,,普通的真空泵在單位時間內抽除如此大量的體積是不可能的。凝結器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵,?!≈破放c凝結的溫度通常為-25℃與-50℃。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,,因而在升華面與冷凝面之間便產生了一個相當大的壓力差,,如果此時系統(tǒng)內的不凝性氣體分壓可以忽略不計,它將促使制品升華出來的水蒸氣,,以一定的流速定向地抵達凝結器表面結成冰霜,?!”纳A熱約為2822J/克,如果升華過程不供給熱量,,那末制品只有降低內能來補償升華熱,,直至其溫度與凝結器溫度平衡后,升華也就停止了,。為了保持升華與冷凝來的溫度差,,必須對制品提供足夠的熱量。
三 升華過程
在升溫的*階段(大量升華階段),,制品溫度要低于其共晶點一個范圍,。因此擱板溫要加以控制,若制品已經部分干燥,,但溫度卻超過了其共晶點,,此時將發(fā)生制品融化現(xiàn)象,而此時融化的液體,,對冰飽和,,對溶質卻未飽和,因而干燥的溶質將迅速溶解進去,,后濃縮成一薄僵塊,,外觀極為不良,溶解速度很差,,若制品的融化發(fā)生在大量升華后期,,則由于融化的液體數(shù)量較少,,因而被干燥的孔性固體所吸收,,造成凍干后塊狀物有所缺損,加水溶解時仍能發(fā)現(xiàn)溶解速度較慢,?!≡诖罅可A過程,雖然擱板和制品溫度有很大懸殊,,但由于板溫,、凝結器溫度和真空溫度基本不變,因而升華吸熱比較穩(wěn)定,,制品溫度相對恒定,。隨著制品自上而下層層干燥,冰層升華的阻力逐漸增大,。制品溫度相應也會小幅上升,。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此時90%以上的水分已除去,。大量升華的過程至此已基本結束,,為了確保整箱制品大量升華完畢,。
四 凍干曲線
將擱板溫度與制品溫度隨時間的變化記錄下來,即可得到凍干曲線,。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個階段,,在大量升華時擱板溫度保持較低,根據(jù)實際情況,,一般可控制在-10至+10之間,。第二階段則根據(jù)制品性質將擱板溫度適當調高,此法適用于其熔點較低的制品,。若對制品的性能尚不清楚,,機器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時,用此法也比較穩(wěn)妥,?!∪绻破饭簿c較高,系統(tǒng)的真空度也能保持良好,,凝結器的制冷能力充裕,,則也可采用一定的升溫速度,將擱板溫度升高至允許的溫度,,直至凍干結束,,但也需保證制品在大量升華時的溫度不得超過共晶點?!?/p>