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真空冷凍干燥過程升華速率與板層溫度的關系

閱讀:4244      發(fā)布時間:2020-2-12
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真空冷凍干燥過程的速率是由三個階段的總體速率決定的,,而升華階段的速率是關鍵,,影響整個過程的速率和時間,因此提高升華速率是非常關鍵的,,而升華速率與什么有關系呢,,升華速率與板層溫度是成正比還是反比,是線性關系還是非線性關系,,是不是單一因素影響的,?

真空冷凍干燥速率與溫度不是一個簡單的線性關系,而板層溫度也不是一個單一因素,,板層溫度,、樣品的溫度和真空及凍結(jié)后的狀態(tài)是相互影響的,是和物質(zhì)的升華通道,,真空度及物質(zhì)部分的含水量等相互影響的,,是在控制升華效率的同時還要保證樣品的安全,也就是干燥層的溫度不能超過塌陷溫度,而凍結(jié)層的溫度不能超過共熔點溫度,,否則會造成樣品凍干失敗,,如局部液化,局部塌陷等,。

以下為研究者做的在真空固定的情況下,,板層溫度與升華速率的關系。在凍干箱內(nèi)真空度一定的情況下,,板層溫度升高,,升華速率是升高的,這是由于板層溫度升高,,供給的熱量增多,,樣品的升華溫度提高,所以升華速率增加,。板層溫度與升華速率關系

而這是固定壓力的情況下獲得的板層溫度與升華速率的關系,,而這個板層溫度的升高有一定的限制,要保證升華溫度要低于塌陷溫度或者共熔點溫度,。因為隨著板層溫度的升高,,升華溫度也會相應的提高,再提高的同時要保證低于安全溫度,,而控制在安全的范圍內(nèi)又不是那么容易的,,因為不知道板層提供的這些熱量對升華溫度影響有多大,這個影響和樣品的什么指標有關系,,而溫度越高,,樣品越不安全,而升華速率越快,,這兩個方面是相反的,。因此安全的前提是溫度盡可能低,這樣能保證安全,,但是效率又影響成本,,因此首先在低溫做出來的前提下,再去優(yōu)化凍干曲線,,找到一個合適的溫度和壓力控制條件,。

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