凍干也叫真空冷凍干燥，是在一定的壓力下，物質(zhì)中的水從固體升華成氣體,，而逐步干燥的一個過程,。凍干發(fā)生的條件物體中的水變成固體狀態(tài)，固體狀態(tài)的水的升華需要熱量,，需要能提供熱量,，升華出來水蒸氣需要傳質(zhì)到其他物體上面。其中液體狀態(tài)的水變成固體狀態(tài)的冰晶狀態(tài),，也就是物質(zhì)從液體變成被凍結(jié)的固體態(tài)是首要條件,。第二部升華，升華能夠發(fā)生需要傳熱和傳質(zhì)的同時發(fā)生,。物質(zhì)的升華熱和液體的汽化熱一樣,，也是隨溫度升高而減小。升華界面溫度越高,，升華越快,。而升華是一個吸熱的過程，如果不給物料升溫,，物料就會由于升華,，而使得本身溫度下降，從而升華的速率就降低,，同時隨著本身溫度的降低,，當(dāng)達(dá)到與冷阱溫度一致，升華就停止,，因此升華過程要給物料提供熱量,。這個熱量來自傳導(dǎo)，對流和輻射,，所以要給板層升溫（提供傳導(dǎo)熱和輻射熱）,，或者摻氣,，還有來不同界面不同處的溫度不同的傳導(dǎo),。而熱量的傳遞是非常容易的。
在外界供熱的情況下,，升華所生成的蒸汽如不及時排除蒸汽分壓就會升高,，物料溫度也隨之升高，當(dāng)達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)時,，物料中的冰晶就會融化,，冷凍干燥就無法進(jìn)行，供給熱量的過程是一個傳熱的過程,，排除蒸汽的過程是一個傳質(zhì)的過程,。這里牽扯到的一個概念就是飽和蒸汽分壓，在密閉條件中，在一定溫度下,，與固體或液體處于相平衡的蒸汽所具有的壓力稱為飽和蒸汽壓力,。飽和蒸汽壓力又稱蒸汽壓力。同一物質(zhì)在不同溫度下有不同的蒸汽壓力,，并隨著溫度的升高而增大,。不同液體飽和蒸汽壓力不同，溶劑的飽和蒸汽壓力大于溶液的飽和蒸汽壓力,；對于同一物質(zhì),，固態(tài)的飽和蒸汽壓力小于液態(tài)的飽和蒸汽壓力。傳質(zhì)的動力就是容器內(nèi)的飽和水蒸氣分壓的不同,，梯度差決定的,。也就是在容器內(nèi)的真空其實(shí)是一致的，而蒸汽之所以能夠流動是因?yàn)椴煌幍娘柡驼羝謮旱牟煌?，他是有溫度差,，也就是壓力差的，這個壓差就是一個傳質(zhì)的動力,，一個推動力,。干燥的速率與凍干箱和冷凝器之間的水蒸汽壓力差成正比，與水蒸汽流動的阻力成反比,。水蒸汽壓力差越大,，流動的阻力越小，則干燥的速率越快,。水蒸汽的壓力差取決于冷凝器的有效溫度和產(chǎn)品溫度的溫度差,。因此要盡可能地降低冷凝器的有效溫度和大限度地提高產(chǎn)品的溫度。因此從這里可以看出冷阱的冷量或者說極限溫度及補(bǔ)冰表面的補(bǔ)冰量與凍干制品的升華溫度之間的溫度差決定了凍干的升華效率,，因此凍干成敗的關(guān)鍵或者效率與設(shè)備的選擇有很大關(guān)系,。
如果產(chǎn)品的關(guān)鍵溫度很低，那么升華的溫度就比較低,，因此選擇凍干機(jī)的時候要選擇冷阱溫度低的,，冷阱是否能提供足夠的蒸氣壓差來驅(qū)使水蒸氣分子運(yùn)動，否則水蒸汽分子逐漸累積直到制品失效,。如果選擇冷阱溫度梯度很小,，并且設(shè)備設(shè)計氣流導(dǎo)向和阻力方面因素考慮不足，那么會造成研發(fā)的效率成本非常高,。
研發(fā)用的凍干機(jī)的選擇,，首先考慮的應(yīng)該是研發(fā)效率，也就是快讀的輔料篩選,，排除干擾因素,，做出來產(chǎn)品和找到合適的凍干曲線,，千萬不要因?yàn)樵O(shè)備的投入的時候節(jié)省，而在研發(fā)的過程中投入更多的研發(fā)時間和人力,，研發(fā)選擇好的凍干設(shè)備來提高效率才是關(guān)鍵,。
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
7
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務(wù)