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真空冷凍干燥法:升華干燥階段條件及提高效率主要措施

閱讀:5014      發(fā)布時間:2020-4-9
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真空冷凍干燥法是一種獲得穩(wěn)定干燥制品的方法,,通過凍干的方法能得到長期保存,,性能穩(wěn)定的制品。升華干燥是真空冷凍干燥的主要干燥階段,,影響升華干燥的速率的因素有很多:板層溫度,、真空度、制品的升華通道,、冷阱溫度,、補冰量等,那么如何提高升華干燥速率,,升華干燥速度提高應(yīng)該具備什么條件,?

升華干燥能夠順利進行是需要一定的條件的,這些條件有

1,、使熱量能夠通過玻璃瓶或托盤從隔板轉(zhuǎn)換到凍結(jié)冰晶體內(nèi),,傳導(dǎo)至制品的表面上。干燥過程中熱量的轉(zhuǎn)移一般是通過破壞干燥箱內(nèi)真空度的方法來實現(xiàn),,如通入氮氣,,通過通入氮氣控制真空,從而能夠控制它的能量,。而在一次干燥過程中,,如果熱量控制不當,超過凍干物質(zhì)的共溶點溫度就會導(dǎo)致制品融化,,造成膨脹或者是收縮影響干燥升華的繼續(xù)進行,。

2、冰晶體的升華和升華過程中產(chǎn)生的水蒸氣,,通過制品的干燥部分孔隙達到制品表面層,,也就是說預(yù)凍過程中形成的是枝狀或者管道式升華通道,,升華效率更高。

3,、從制品表面溢出的水蒸氣,,通過制品容器進入真空冷凝器,即冷阱,,因此升華的阻力要小,,傳質(zhì)動力要有。

4,、進入冷阱的水蒸氣能夠被冷阱補集,,凝結(jié)成冰。也就是說冷阱要有足夠低的溫度和凝冰量,。

通過以上條件分析,,為了提高,升華干燥速率,,通常采取以下措施

1,、為了提高熱量利用率和降低熱量損失,產(chǎn)品和導(dǎo)熱表面直接接觸,。如制品不能直接接觸導(dǎo)熱表面的話,,可采用輻射加熱的話,產(chǎn)品和輻射面之間的距離盡可能小,。

2,、產(chǎn)品在升華時吸收熱量必須對產(chǎn)品進行加熱,但是加熱的熱量要有一定限制,。這個熱量以升華時,,升華的溫度接近共溶點溫度而又不超過其共熔點溫度溫度。就說控制合適的熱量供給,。除了傳導(dǎo)外,,還要考慮對流和輻射的熱量影響。

3,、產(chǎn)品與冷阱之間的蒸汽排出的動力足夠,。也就是說一定要有溫度差,選擇冷阱溫度低的凍干機為宜,。

4,、在升華效率zui高時防止冰融化,也就是說真空和溫度合理的控制,。

5,、制品厚度。升華是一個從表及里的過程,因此厚度越大的話,,升華的阻力越大,,到后面的話越難干燥,因此要選擇合適的厚度,,一般在10~15毫米以內(nèi),。

 

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