真空冷冻干燥机的原理及应用介绍

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真空冷冻干燥机

真空冷冻干燥机

真空冷冻干燥,也称升华干燥。

其原理是将材料冷冻,使其含有的水份变成冰块,然后在真空下使冰升华而达到干燥目的。

冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。

升华指的是溶剂,比如水,象干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。

冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。

传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。

在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。

在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。

这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。

简介:
1.真空冷冻干燥机适用于高档原料药,中药饮片,生物,野生蔬菜,脱水蔬菜,食品,水果,化工,药物中间体等物料的干燥.
2.真空冷冻干燥机将制冷系统,真空系统,导热油加热系统,排湿系统组合一体,推出的一种新型箱体结构,较大地利用箱体内存放物料空间进行干燥的冷冻真空干燥.
真空冷冻干燥机特点
冷冻真空干燥过程是无不纯物混入物体,能保持物料的原有成份和活性成份及物料形体不受损.。

真空冷冻干燥机工作原理

真空冷冻干燥机工作原理

真空冷冻干燥机工作原理
真空冷冻干燥机工作原理是:冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。

物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。

干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。

在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。

冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。

主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。

它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。

物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。

真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。

本设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精
度高,操作方便。

冻干机基础学习知识原理及说明

冻干机基础学习知识原理及说明

一、真空冷冻干燥原理真空冷冻干燥(简称冻干)是将含水物质先冻结成固态,然后使其中的水份从固态升华成气态,从而除去水份而保存物质的方法。

1.冻干的优点:冻干与通常的晒干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比有如下突出的优点。

a.冻干是在低温下干燥的,不会使蛋白质产生变性,但可使微生物等失去生物活力。

这对于那些热稳定性能差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等的干燥保存特别适用。

b.由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小,因此是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。

c..在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,从而能最好地保持物质原来的性状。

d.干燥后体积、形状基本不变,物质呈海绵状,无干缩,复水时与水的接触面大,能迅速还成原来的形状。

e.因一般是在真空下干燥,故氧气极少,使易氧化的物质得到了保护。

£能除去物质中95%~99.5%的水分,制品的保存期长。

2.冻干的应用冻干是一种优质的干燥方法。

但是它需要比较昂贵的专用设备,干燥过程中的能耗较大,因此加工成本较高,目前主要应用在以下几个方面。

a.生物制品、药品方面:如抗菌素、抗毒素、诊断用品和疫苗的保存。

b微生物和藻类方面:如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存。

c.生物标本、生物组织方面:如制作各种动植物标本,干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。

d.制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。

e.食品的干燥方面:如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。

f.高级营养品及中草药方面:如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。

g.超细微粉的制备方面:如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7〜8、Ba2Ti9O20等超细微粉。

匕其他方面:如化工中的催化剂,冻干后可提高催化效率5〜20 倍;将植物叶子、土壤冻干保存,用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用;潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥,能最大限度地保持原状等。

浅谈真空冷冻干燥技术

浅谈真空冷冻干燥技术

浅谈真空冷冻干燥技术摘要:真空冷冻干燥,也称升华干燥。

其原理是将材料冷冻,使其含有的水份变成冰块,然后在真空下使冰升华而达到干燥目的技术。

关键词:真空冷冻干燥原理、冻干曲线、工艺、真空冷冻干燥特点。

下面论文从如下几节介绍。

第一节真空冷冻干燥的基本原理干燥过程是水的物态变化和移动的过程。

由于这种变化是发生在低温低压下,因此,冷冻干燥的基本原理就是低温低压下传热传质的机理。

由物理学可知,水有三相,A点为三相共点,C为冰的融解点。

根据压力减小、沸点下降的原理,只要压力在三相点压力之下(如图1所示:压力为 610 Pa以下,温度0℃以下),物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。

根据这个原理,就可以先将食品的湿原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在适当的真空环境下,将冰直接转化为蒸汽而除去,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝,从而使物料得到干燥。

第二节真空冷冻干燥的过程真空冷冻干燥过程分为以下三个阶段:(1)预冻阶段:真空冷冻干燥过程,首先要预冷,先将物料中的水分冻结成冰,使干燥后的产品与干燥前有相同的形态。

预冷冻温度必须低于产品的三相点(共晶点)温度。

各种产品的三相点温度是不一样的,由实验测。

预冷冻时间由验测得,一般约需2h.预冷冻速度率也要由实验确定。

由实验确定一个适宜的预冻速率,以得到较高的存活率、较好的物理性状和溶解度,且利于干燥过程的升华。

(2)升华干燥阶段:预冷冻后抽真空,此时物料中的水分由冷冻直接升华为水蒸气。

因汽化过程吸收热量,此时应通过搁板给予加热。

此阶段为干燥的第一阶段,箱内温度几乎不变。

由于干燥箱与冷凝器之间存在着压差,使水蒸气不断地进入冷凝器,升华连续进行,直至升华阶段结束。

(3)解析干燥阶段:也称为第二阶段干燥。

在第一阶段干燥结束后,在干燥物质毛细管壁及极性基因上吸附的部分水分,此水分不被冻结。

为除去这部分水分,要供给足够的热量,使物料升温,只要不造成产品过热而变质就可以(一般可达30-50℃)。

真空冷冻干机的工作原理介绍

真空冷冻干机的工作原理介绍

真空冷冻干机的工作原理介绍一、真空冷冻干燥机的结构1.压缩机组:压缩机组是整个系统的动力部分,它通过压缩制冷剂蒸汽将制冷剂的压力提高,从而达到制冷效果。

2.冷冻干燥室:冷冻干燥室是真空干燥的具体操作区域。

它通常采用的是圆筒形结构,内部配有冷凝器和加热器。

冷凝器用于冷冻物料并将其转化为冰,加热器则用来使冰蒸发。

室内还设有物料架,用于悬挂物料。

3.真空系统:真空系统主要是用于降低冷冻干燥室内的气压,使冰在干燥室内蒸发。

真空系统通常由冷冻真空泵、气体冷凝罐和真空计等部分组成。

4.控制系统:控制系统用于对整个干燥过程进行控制。

常见的控制方式有手动方式和自动方式。

手动方式通常通过仪器监测到干燥室内温度和真空值后,进行相应操作。

而自动方式则通过计算机控制,能够实现更加精确的控制。

二、真空冷冻干燥机的工作过程1.预冷阶段:在预冷阶段,物料被放置在冷冻干燥室内,在压缩机组的驱使下,制冷剂被压缩并进入冷冻干燥室内的冷凝器中。

在冷凝器中,制冷剂与室内的物料接触,使得物料迅速降温并冷冻。

2.真空干燥阶段:在真空干燥阶段,真空泵启动,抽走干燥室内的气体,从而降低干燥室内的气压。

随着气压的下降,物料上的冰开始蒸发并转化为气体。

同时,加热器会增加干燥室内的温度,进一步促进冰的蒸发。

将冰蒸发后,物料表面的水分会逐渐蒸发出去,实现干燥效果。

3.脱冰阶段:当物料干燥完毕后,需要进行脱冰。

脱冰阶段主要是通过增加干燥室内的温度,使冰融化并转化为水。

脱冰后,物料可以从干燥室内取出。

三、真空冷冻干燥机的优点1.保留原始品质:在干燥过程中,物料的水分主要通过冰的蒸发而去除,因此可以保留物料的原始品质,如颜色、口感等。

2.干燥速度快:真空冷冻干燥机通过降低冷凝室内的压力,使冰迅速蒸发,从而实现快速干燥。

3.干燥效果好:真空冷冻干燥机在干燥过程中,通过低温和真空的条件,使物料表面的水分迅速蒸发,从而达到良好的干燥效果。

4.适用范围广:真空冷冻干燥机适用于各种物料的干燥,如食品、药品、化工原料等。

真空冷冻干燥机工作原理

真空冷冻干燥机工作原理

真空冷冻干燥机工作原理
真空冷冻干燥机是一种常用的干燥设备,其工作原理是通过将物质放置在真空环境中并进行冷冻,然后通过升温蒸发的方式去除其中的水分,从而实现干燥的目的。

其具体步骤如下:
1. 激活真空系统:首先,将真空冷冻干燥机内的真空系统激活,排除其它气体和杂质,创建一个稳定而可靠的真空环境。

2. 打开制冷系统:开启制冷系统,使冷凝器中的制冷剂开始循环流动。

冷凝器的作用是将空气中的水分冷凝成液体,使之可以被去除。

3. 冷冻阶段:将待处理物质放置在冷冻室中,降低其温度。

冻结的过程会使水分从物质中转化为冰,形成冰层,有效减少了水分的含量。

4. 加热阶段:在冷冻室内加热,以升高温度,从而使冰层迅速融化,并转化为水蒸气。

由于真空环境下的低压作用,水分在升温蒸发时可直接转化为气体,而不经过液态。

5. 去除水分:在升温的过程中,冷凝器中的制冷剂会冷却水蒸气,使其重新凝结为液体并排出。

这样就完成了水分的去除。

6. 待处理物质干燥:重复进行冷冻和加热阶段,直到待处理物质中的水分达到需求的干燥程度。

值得注意的是,真空冷冻干燥机的工作原理基于冷凝和蒸发的物理原理,利用了真空环境下物质的特性。

通过控制温度和压力等参数,可以实现高效的干燥效果。

真空冷冻干机的工作原理介绍

真空冷冻干机的工作原理介绍

真空冷冻干机的工作原理介绍真空冷冻干机是一种常见的干燥设备,广泛应用于制药、食品、化工等行业。

该干燥设备可以将含水量高的物料通过真空状态下冷冻水分,从而达到将水分从物料中除去的目的。

本文将为大家介绍真空冷冻干机的工作原理及其相关特点。

工作原理真空冷冻干机主要由四个部分组成:压缩机、冷凝器、容器和真空泵。

其工作流程如下:1.把预处理好的物料装置到容器内。

2.利用真空泵将容器内的空气抽出,使得容器内压强降低,创造一个真空状态。

3.压缩机将制冷剂压缩成液体并输送到冷凝器中。

4.冷凝器将制冷剂中的热量散发出来,使得制冷剂变成气态。

5.将制冷剂引入容器,利用制冷剂的蒸发吸收容器内物料的热量,促使物料表面水分迅速冷凝成冰。

6.利用真空度的变化,将冷凝的水分通过物料表面的小孔挥发到真空状态下的密闭室内。

同时,制冷剂又被引回到冷凝器中再次压缩成液态,重复循环上述过程。

特点1.保持物料原有形态和品质。

由于真空冷冻干燥技术可以通过特定条件控制物料的温度和气压,使得物料在干燥过程中保持原有的形态和品质。

2.节能和环保。

真空冷冻干机采用真空状态下的蒸发干燥方式,节省能源,同时不会产生氧化物等有害物质,符合环保的要求。

3.使用方便。

真空冷冻干机操作简单,只需按照一定程序设置,机器就可以自行进行操作。

4.标准化生产。

真空冷冻干机可以达到高度标准化生产,提高生产效率和产品质量的稳定性。

5.干燥速度快。

相比于传统的烘干方式,真空冷冻干机的干燥速度要快得多,能够大幅度提高生产效率。

应用范围真空冷冻干机广泛应用于制药、食品、化工、生物工程、医药及其他高科技行业等。

可以干燥各种物料,包括植物提取物、生命科学产品、食品、化学制品等。

结论真空冷冻干机是一款高效、环保的干燥设备,其工作原理和特点也非常清晰。

在各个行业中有着广泛的应用,也成为了对氧化物等有害物质敏感的产品的最佳选择。

冷冻干燥机的工作原理、应用、优点

冷冻干燥机的工作原理、应用、优点

冷冻干燥机的工作原理、应用、优点以冷冻干燥机的工作原理、应用、优点为标题,本文将详细介绍冷冻干燥机的工作原理、应用领域以及其优点。

一、工作原理:冷冻干燥机是一种将物质在冷冻状态下去除水分的设备。

其工作原理主要分为冷却、冷冻和干燥三个阶段。

1. 冷却阶段:将待处理的物质放置在冷冻干燥机中,通过冷凝器对物质进行冷却。

在冷却过程中,物质的温度逐渐降低,水分开始凝结成固态。

2. 冷冻阶段:在冷却后,将物质继续降温至冷冻状态。

此时,冷冻干燥机会通过真空泵将冷冻室内的压力降低,使水分从固态直接转变为气态,即冰蒸发。

3. 干燥阶段:在冷冻阶段后,将冷冻室内的压力维持在低压状态下,通过加热器对物质进行加热,使冰蒸发的水分从气态转变为水蒸气,然后通过冷凝器将水蒸气凝结成水,最终实现物质的干燥。

二、应用领域:冷冻干燥机广泛应用于食品、药品、生物制品、化工等领域。

具体应用如下:1. 食品领域:冷冻干燥机可以将水果、蔬菜等食品进行干燥处理,保持其原有的营养成分和口感,延长其保存时间。

2. 药品领域:冷冻干燥机可用于药品的制备和贮存,通过干燥处理可以有效提高药物的稳定性和保存期限。

3. 生物制品领域:冷冻干燥机在生物制品的制备和贮存中发挥着重要作用。

如将细菌培养物、酶等生物制品冷冻干燥后,可以长期保存并保持其活性。

4. 化工领域:冷冻干燥机可用于化工产品的干燥处理,如粉末、颗粒等化工原料的干燥,提高产品的质量和稳定性。

三、优点:冷冻干燥机具有以下优点:1. 保留物质原有性质:冷冻干燥过程中,物质在低温下进行干燥,可以有效保留物质的原有性质,如营养成分、活性物质等。

2. 无需添加剂:冷冻干燥过程中,不需要添加其他化学物质,避免了对物质的污染,保证了产品的纯度。

3. 高效性:冷冻干燥机具有较高的干燥效率,能够快速将水分从物质中除去,减少了干燥时间和能源消耗。

4. 保鲜效果好:冷冻干燥机可以有效去除物质中的水分,防止了微生物的生长和化学反应,从而延长了物质的保鲜期。

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真空冷冻干燥机的原理及应用介绍
冷冻真空干燥是将制冷系统,真空系统组合一体,推出的一种新型冷冻干燥装置。

原理
冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。

升华指的是溶剂,比如水,像干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。

冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干。

传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。

在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。

在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。

这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。

冷冻干燥机的应用
在实验室中,冻干有很多不同的用途,它在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的。

它被用来获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液、与药品,除长期保存的稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。

为此,冻干被用于准备用做结构研究(例如电镜研究)的组织样品。

冷冻干燥也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。

冻干使样品成分稳定,也不需改变化学组成,是理想的分析辅助手段。

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