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真空冷凍干燥設(shè)備:工藝與原理

更新時間:2023-11-13      點(diǎn)擊次數(shù):1002
  真空冷凍干燥,也稱為升華干燥,是一種將含有水分或其他溶劑的物質(zhì)在低溫下進(jìn)行冷凍,并在此狀態(tài)下將冰晶升華,從而達(dá)到冰晶并獲得干燥產(chǎn)品的過程。
 
  真空冷凍干燥設(shè)備的工藝:
 
  1、重建階段:在此階段,目標(biāo)物質(zhì)被進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶??理,以適應(yīng)冷凍干燥過程。這可能包括切割、研磨、混合、溶解等操作。
 
  2、冷凍階段:在冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行。首先,將含有水分或其他溶劑的物質(zhì)置于低溫下,通常是在零下幾十度的環(huán)境下。在這個溫度下,物質(zhì)中的水分或其他溶劑會被冷凍成冰晶。
 
  3、升華階段:當(dāng)冰晶形成后,真空泵會啟動,將干燥室內(nèi)的壓力降低到水的蒸氣壓以下。隨后,冰晶會開始升華,即由固體直接變?yōu)闅鈶B(tài),而不會經(jīng)過吸附階段。其中,冰晶會吸收熱量,使周圍的溫度下降。
 
  4、解析階段:當(dāng)冰晶完全升華后,系統(tǒng)會恢復(fù)到常壓狀態(tài)。此時,殘余的水分或其他溶劑會從固體中蒸發(fā)出來,進(jìn)一步干燥產(chǎn)物。
 
  5、后處理階段:在完成解析階段后,產(chǎn)品被取出并進(jìn)行必要的后處理,如分裝、密封等。
 

真空冷凍干燥設(shè)備

 

  真空冷凍干燥設(shè)備的原理基于物質(zhì)的相變現(xiàn)象。在此過程中,含有水分或其他溶劑的物質(zhì)首先被冷凍,水分或其他溶劑轉(zhuǎn)化為冰晶。然后,在真空狀態(tài)下,冰晶會直接升華成水蒸氣。 ,這個過程稱為升華。升華是一個吸熱過程,系統(tǒng)中的溫度會下降。當(dāng)冰晶完全升華后,系統(tǒng)恢復(fù)到常壓狀態(tài),殘余的水分或其他溶劑會從固體中吸出來,進(jìn)一步干燥產(chǎn)品。
 
  真空冷凍干燥有許多優(yōu)點(diǎn),如能保持物質(zhì)的原有結(jié)構(gòu),最大限度地保留物質(zhì)的營養(yǎng)成分和活性成分,以及能在常溫下長期保存等。因此,它在醫(yī)藥、食品、生物制品等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
 
  真空冷凍干燥是一種具有廣泛應(yīng)用價值的工藝技術(shù),其核心在于利用物質(zhì)的相變現(xiàn)象進(jìn)行干燥。這種工藝不僅能保留物質(zhì)的原有結(jié)構(gòu),還能最大限度地保留物質(zhì)的營養(yǎng)成分和活性成分,同時能在常溫下長時間保存。在醫(yī)藥、食品、生物制品等領(lǐng)域,真空冷凍干燥的應(yīng)用前景良好。
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