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冷凍干燥就是把含有大量水分物質,預先進行降溫凍結成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來。冷凍真空干燥機物質本身剩留在凍結時的冰架子中,因此它干燥后體積不變,疏松多孔。冷凍真空干燥機干燥是保持物質不致腐敗變質的方法之一。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行。干燥所得的產品,一般是體積縮小、質地變硬,有些物質發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,有些熱敏性的物質,如蛋白質、維生素會發(fā)生變性。
在升華時凍結產品內的冰或其它溶劑要吸收熱量。引起產品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時間,必須要對產品進行適當加熱。整個干燥是在較低的溫度下進行的。 冷凍真空干燥機加熱后的氣體被引導到真空壓力表,真空壓力表會產生溫升。如果溫升超過真空壓力表的規(guī)定工作溫度范圍,真空壓力表可能會產生該值的誤差。正確的使用方法應該是先抽真空,然后加熱。達到額定溫度后,如果在適當?shù)谋盟蜁r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,則加熱空氣為當真空泵工作時,必然會給真空泵帶來熱量,導致真空泵溫度升高,從而降低真空泵的效率。
絕大多數(shù)冷凍真空干燥機都是非標設備,主要是因為每臺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,由此導致干燥器結構及材料的改變。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、是否產生靜電、產品具體要求、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,在設計過程中必需注意對物料的針對性和對工作條件的適應性。