影响冷冻干燥机速率的5大因素
时间:2020-07-24 阅读:1425
冷冻干燥机冷冻干燥的整个过程其实就是传热和传质(水蒸气)同时进行的过程,热和质的传递速率共同影响干燥速率,从而影响冷冻干燥机整个冻干周期,所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率,简单分析如下:
1、物料的形态与组分
根据冻干物料的形态通常分为固体和液体。冷冻干燥机固体的形态和液体的浓度对冷冻干燥速率的影响较大。
2、预冻速率
冷冻时所形成的晶体大小在很大程度上影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度。冷冻干燥机速冻和慢冻过程具有以下差别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有利于升华,小的冰晶不利于升华,快速冻结导致升华速率低,解吸速率快;慢速冻结导致升华速率快,解析速率慢。
3、装量
物料在冻干时,分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度之比,亦即冻干与装量有关。表面积、厚度小有利于水分升华,容易冻干且质量理想。干燥时,单位面积料盘上被干燥的湿重装载量是决定干燥时间的重要因素,一般情况下,物料堆积的厚度愈薄,传热和传质速度越快,干燥时间愈短。但是,物料厚度薄则单位冻干面积上每批次干燥的物料少,对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。
4、干燥室内压力
干燥室内压力高低影响到传热和传质的速率,就传质而言,压力越低越好,而对于传热来说,压力越高越好。传质速率的大小,主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力所决定,要提高干燥层中水蒸气的逸出速率,一是提高升华界面的温度,使界面水蒸气压增大;二是提高冷冻干燥机的真空度,降低干燥层表面的蒸汽压。
5、传热方式传热方式
按传统的分类可划分为:传导、对流、热辐射和介质加热(微波加热)。由于冷冻干燥机升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递,因此,通过何种传热方式将热量更为有效地传给物料,对干燥速率有较大的影响。
真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展,很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在中药方面,目前还只局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干,大量的中成药还没有采用冻干工艺,与国外差距较大。 在生物技术产品领域,冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产;生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品;血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
杭州嘉维创新科技有限公司是多家世界一线仪器设备制造商的合作伙伴。主要面向高校、科研机构、工矿企业销售进口分析、测试、制备仪器设备的专业公司,竭力为技术创新科研创新服务。
作为著名仪器生产厂商的代理商,嘉维公司为广大用户提供性能*、价格合理的科研仪器设备,主要服务于:
⒈ 生物工程、药物研究、质量检验领域:如发酵罐、培养箱、离心机、细胞破碎仪、冷冻干燥机、喷雾干燥机、旋光仪、荧光分光光度计、显微镜、生化分析仪、薄层色谱扫描仪、温湿度箱、平行合成仪等。
⒉ 化工、材料科学研究领域:如激光粒度仪、扫描隧道显微镜、表面张力仪、材料试验机、硬度机、热分析仪、吸附仪、反应釜等
⒊ 例行试验(环境试验)仪器,主要面向电器、通讯、仪器仪表、电子、汽车制造企业和政府质检机构如技术监督部门提供温湿度箱、盐雾试验箱、光照老化试验箱、振动台、材料试验机、硬度机等
主要合作伙伴有:东京理化EYELA、贝克曼库尔特BECKMAN COULTER、PE、精工SEIKO、KSV、ACS、PARKER、MD、Brookhaven、MBRAUN等等。