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冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來。冷凍真空干燥機(jī)物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架子中,因此它干燥后體積不變,疏松多孔。冷凍真空干燥機(jī)干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品,一般是體積縮小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。
在升華時(shí)凍結(jié)產(chǎn)品內(nèi)的冰或其它溶劑要吸收熱量。引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時(shí)間,必須要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。 冷凍真空干燥機(jī)加熱后的氣體被引導(dǎo)到真空壓力表,真空壓力表會(huì)產(chǎn)生溫升。如果溫升超過真空壓力表的規(guī)定工作溫度范圍,真空壓力表可能會(huì)產(chǎn)生該值的誤差。正確的使用方法應(yīng)該是先抽真空,然后加熱。達(dá)到額定溫度后,如果在適當(dāng)?shù)谋盟蜁r(shí)間發(fā)現(xiàn)真空降低。如果程序是通過加熱然后抽真空操作的,則加熱空氣為當(dāng)真空泵工作時(shí),必然會(huì)給真空泵帶來熱量,導(dǎo)致真空泵溫度升高,從而降低真空泵的效率。
絕大多數(shù)冷凍真空干燥機(jī)都是非標(biāo)設(shè)備,主要是因?yàn)槊颗_(tái)干燥器所處理的物料都不相同,很多干燥條件都隨物料的不同而改變,由此導(dǎo)致干燥器結(jié)構(gòu)及材料的改變。所以必需明確待干燥物料的具體參數(shù),如物料狀態(tài)、所含濕分種類、處理量、干燥過程中物料特性、如有無腐蝕性、燃燒和爆炸性、是否產(chǎn)生靜電、產(chǎn)品具體要求、物料的熱敏性溫度等,才能確定干燥器的各種參數(shù)。為此許多干燥器都不能批量生產(chǎn),在設(shè)計(jì)過程中必需注意對(duì)物料的針對(duì)性和對(duì)工作條件的適應(yīng)性。