所謂真空冷凍幹燥就是將含水物(wù)質,經預處理後,在-30℃急速冷凍(dòng)和真空環境下,使其中(zhōng)的水份從固態升華成氣態,以除去(qù)水分而(ér)保存物(wù)質的幹燥方法。真空冷凍幹燥機就是利用升華的原理進(jìn)行(háng)幹燥的一種技術。它將被幹燥的物質放在低溫(wēn)下快速(sù)凍結,然後在適當的真空環境下,讓凍結的水分子直接升華成為水蒸(zhēng)氣逸出從而得到(dào)的(de)產物稱作凍(dòng)幹物。

工作原理(lǐ):
液態(tài)→固態(tài)→氣態的過程。在凍幹過程中,溶質顆粒之間的“液態(tài)橋(qiáo)”已被凍成“固態橋”,兩顆粒(lì)間(jiān)的相對位置(zhì)已經被固定下來,並(bìng)且兩顆粒(lì)之間(jiān)不存在(zài)氣(qì)液界麵的表麵張力。隨著溶(róng)劑的不斷升華,“固橋”不斷減少,但兩顆粒之間的(de)相對位置已不再發(fā)生變化(huà),直至“固態橋”*消(xiāo)失(shī)。
使用方法(fǎ):
1、打開機箱(xiāng)左側的總電源開(kāi)關,氣壓數顯為大氣壓110pk;
2、按(àn)住控製麵板上的總(zǒng)開關鍵三秒鍾以上,溫度數顯為冷(lěng)阱的實際溫度;
3、啟動(dòng)製冷機,預冷30分鍾(zhōng)以上;
4、將樣(yàng)品放入樣品架(jià),蓋上有機玻璃罩(zhào),並啟動真空泵;
5、待氣壓數顯穩定後,記錄溫度和氣壓數值(zhí);
6、記錄停機前的溫度和氣壓數值;
7、使(shǐ)用完(wán)之後,按住控製麵板的充(chōng)氣閥,並立即關閉真空泵;
8、氣壓數顯為(wéi)大氣壓時,打開有機(jī)玻璃罩,取出樣品;
9、關閉製冷機(jī),按(àn)住總開(kāi)關鍵三秒以上,關閉總電源開關;
10、等冷阱中的冰*化成水後,打開機箱左側的出水閥放水,並用幹布清潔冷阱內壁,蓋上大張濾紙防塵。
影響真空冷凍幹燥(zào)機速率的因素:
1、幹燥室內壓力
幹燥室內壓力高低影響到傳(chuán)熱和傳質(zhì)的(de)速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對於傳熱來說,壓(yā)力越高越好。傳質速率的大小,主(zhǔ)要由升華界麵與(yǔ)幹燥層(céng)表麵的溫度和(hé)壓力所決定,要提高幹燥層中水蒸氣的逸(yì)出速率,一是提高升華界麵的溫度,使界麵水蒸氣壓增大;二是提高幹燥室的真空度,降低幹(gàn)燥層表麵(miàn)的蒸汽壓。
2、傳熱方式傳熱方式
按傳統的(de)分類可劃分為(wéi):傳導、對流、熱輻(fú)射和介質加熱(微波(bō)加熱)。由於升華幹燥的過程涉及到熱和質(水蒸氣)的傳遞(dì),因此,通過何種傳熱方式將(jiāng)熱量更為(wéi)有效地傳給物料,對幹燥速率有(yǒu)較大的影響。
3、物(wù)料的形態與組分
根據物料的形態通常分為固體和液體。固體的(de)形態和液體的濃度對冷凍幹燥速率的影響較大。
4、預凍速率
冷(lěng)凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響(xiǎng)幹燥(zào)的速率和幹燥後產品的溶解速度。速(sù)凍和慢凍過(guò)程具有以下差別:速(sù)凍產生的冰晶較小,慢凍產生的冰晶(jīng)較大。大的冰晶有利於(yú)升華,小的(de)冰(bīng)晶不利於升華(huá),快速凍結導致升華速率低,解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。
5、裝量
物料在凍幹時,分裝到容器中後(hòu)存在一定的(de)表麵積與物質厚度之比,即與裝(zhuāng)量有關。表麵積、厚度小有利於水分升華,容易(yì)凍幹且質量理想。幹燥時,單位麵積(jī)料(liào)盤上被幹燥的濕重裝載量是決(jué)定幹燥時間的重(chóng)要因素,一般情況(kuàng)下,物料堆積的厚度愈薄,傳熱和傳質速(sù)度越快,幹燥時間愈短。但是,物料厚度(dù)薄則單位(wèi)凍幹麵積上每批次幹燥的物料少,對提高單(dān)位凍幹麵(miàn)積和單位時間產量不利。