FD凍干技術(shù),,即真空冷凍干燥技術(shù),其工作原理主要基于物理中的升華現(xiàn)象。以下是該技術(shù)的詳細(xì)工作過程:
預(yù)凍結(jié)階段
物料降溫凍結(jié):將含有水分的物料進(jìn)行預(yù)凍,使物料中的自由水凍結(jié)成冰。預(yù)凍的溫度通常要求低于物料的共熔點(diǎn)溫度,,一般建議比物料的共熔點(diǎn)低幾度,這樣可以確保物料凍結(jié),。如果預(yù)凍不充分,,在后續(xù)的抽真空升華過程中,,物料可能會因內(nèi)部水分未凍結(jié)而膨脹起泡,影響凍干效果,。
形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu):預(yù)凍過程中,,物料中的水分形成固態(tài)的冰晶結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,,為后續(xù)的升華干燥提供了基礎(chǔ),。同時,預(yù)凍也有助于保持物料的原有形狀和結(jié)構(gòu),,減少在干燥過程中的變形和塌陷,。
抽真空階段
降低氣壓:啟動真空泵等設(shè)備,對凍干機(jī)內(nèi)的空間進(jìn)行抽真空處理,,使內(nèi)部的氣壓逐漸降低到較低的水平,,一般要達(dá)到 10 - 30Pa 左右的真空度。在低氣壓環(huán)境下,,水的沸點(diǎn)會降低,,更有利于冰的升華,。
提供升華動力:真空環(huán)境為冰的升華提供了必要的條件,,使得物料中的冰能夠在低溫下直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣,而不經(jīng)過液態(tài)階段,。通過不斷抽真空,,還可以及時帶走升華產(chǎn)生的水蒸氣,保持升華過程的持續(xù)進(jìn)行,。
加熱干燥階段
供給熱量:在抽真空的同時,,對物料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜帷<訜岬姆绞接卸喾N,,如熱媒輻射加熱,、微波加熱等。加熱的目的是為冰的升華提供能量,,使冰能夠更快地轉(zhuǎn)化為水蒸氣,。加熱溫度需要根據(jù)物料的種類和性質(zhì)進(jìn)行控制,一般控制在 0℃ - 60℃之間,,對于大多數(shù)生物樣品和藥品,,加熱溫度通常在室溫到 30℃左右。
平衡熱量與質(zhì)量傳遞:在加熱過程中,,要確保物料內(nèi)部的熱量傳遞均勻,,避免局部過熱導(dǎo)致物料的變性或損壞。同時,,要協(xié)調(diào)好熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的關(guān)系,,使升華過程能夠順利進(jìn)行,。如果加熱過快或不均勻,可能會導(dǎo)致物料表面的冰融化,,影響凍干效果,。
后處理階段
去除結(jié)合水:經(jīng)過升華干燥階段后,物料中大部分的自由水已經(jīng)被除去,,但仍有部分結(jié)合水存在于物料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或孔隙中,。解析干燥就是要進(jìn)一步提高物料的干燥程度,去除這些結(jié)合水,。這一階段的溫度通常會比升華干燥階段略高,,但也不能過高,以免破壞物料的結(jié)構(gòu),。
鞏固干燥效果:解析干燥可以使物料的含水量進(jìn)一步降低,,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保質(zhì)期。在這一階段,,需要持續(xù)抽真空并提供適當(dāng)?shù)臒崃?,直到物料達(dá)到預(yù)期的干燥程度。
綜上所述,,F(xiàn)D凍干技術(shù)通過一系列精確控制的步驟,,實(shí)現(xiàn)了在低溫低壓環(huán)境下對物料進(jìn)行高效干燥的目標(biāo)。這種技術(shù)不僅保留了物料的營養(yǎng)成分和活性成分,,還具有復(fù)水性好,、保存期長等優(yōu)點(diǎn),因此在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。