冷冻法
液态冷冻操作方法有哪些
液态冷冻操作方法有哪些液态冷冻操作是一种常用的材料处理方法，在工业和实验室中都有广泛的应用。
液态冷冻操作通过将物质置于低温液体中，使其迅速冷却并形成冷冻状态，可以用于冷冻保存、制备材料、提高金属工艺性能等方面。
下面将详细介绍液态冷冻操作的几种常见方法。
一、液氮冷冻法：液氮是常用的液态冷冻介质，其温度可达到-196，适用于冷冻大部分物质。
液氮冷冻法主要步骤如下：1. 准备好液氮容器，将液氮倒入容器中。
2. 将需要冷冻的样品置于冷冻夹具中，再放入液氮容器中。
3. 等待样品温度降低至目标温度，并保持一定时间。
4. 取出样品并进行下一步处理。
二、液氧冷冻法：液氧的温度可达到-183，较液氮稍高，适用于一些高温超导体的冷冻保存。
液氧冷冻法操作步骤如下：1. 准备好液氧容器，将液氧倒入容器中。
2. 将需要冷冻的样品置于冷冻夹具中，再放入液氧容器中。
3. 等待样品温度降低至目标温度，并保持一定时间。
4. 取出样品并进行下一步处理。
三、混合液冷冻法：混合液冷冻法是将两种或多种冷冻介质按一定比例混合使用，以获得更低的温度。
常用的混合液组成是液氮和液氧。
混合液冷冻法操作步骤如下：1. 准备好混合液冷冻器和混合液。
2. 将需要冷冻的样品置于冷冻夹具中，再放入混合液冷冻器中。
3. 在混合液冷冻器中注入混合液，使样品完全浸泡。
4. 等待样品温度降低至目标温度，并保持一定时间。
5. 取出样品并进行下一步处理。
四、制冰冷冻法：制冰冷冻法是一种简单的液态冷冻方法，适用于一些常温下易融化的物质。
操作步骤如下：1. 准备好制冰盒或冰块。
2. 将需要冷冻的样品置于制冰盒中或与冰块接触。
3. 将制冰盒或冰块与样品用绝缘材料包裹好，以减少热交换。
4. 等待样品温度降低至目标温度，并保持一定时间。
5. 取出样品并进行下一步处理。
液态冷冻操作是一项重要且广泛应用的方法，不仅可以用于冷冻保存生物样品、制备材料、提高金属工艺性能等方面，还可以用于制备多孔材料、纳米材料等高性能材料的制备。
冷冻法在地铁联络通道工程中的应用研究
冷冻法在地铁联络通道工程中的应用研究一、冷冻法在地下工程中的优势冷冻法是指利用冷却剂对土层进行冷冻，从而形成冻土墙，使土层变得硬实，达到支护或防渗的作用。
冷冻法有以下几个优势：1. 高效快捷：冷冻法施工简单、操作方便，且施工周期短。
相比传统的地下施工方法，冷冻法能够大幅度节约时间和人力成本。
2. 对周围环境影响小：冷冻法对周围环境影响较小，不会产生大量的废弃物和污染物，符合环保要求。
3. 施工适用范围广：冷冻法适用于各种地质条件下的地下建筑施工，特别适用于软土、泥浆等困难地质条件下的工程。
1. 地铁联络通道的特点地铁联络通道通常为地下通道，连接不同的地铁线路或不同的车站。
地下通道的施工要求高度精准，而且对施工周期要求较高。
传统的地下施工方法可能因为地质条件的复杂性而导致施工周期延长，增加工程成本。
冷冻法在地铁联络通道工程中，通常用于以下几个方面：（1）地下隧道的支护: 地铁联络通道的建设通常需要隧道的开挖和支护。
传统的隧道支护方法需要大量的人力和物力，而且施工周期长。
而采用冷冻法则可以在短时间内形成坚实的冻土墙，起到支护的作用，大大加快了施工进度。
（2）地下水的防治: 地铁联络通道的建设常常面临地下水的渗漏问题，传统的防渗方法如灌浆、注浆等需要时间长、工程大。
而冷冻法通过冻结周围土层，形成一道防水墙，能够有效地防止地下水的渗漏。
（3）地下通道的开挖: 地铁联络通道的建设需要进行地下隧道的开挖工程，传统的开挖方法可能会受地质条件的限制而导致施工周期延长。
而冷冻法可以在软土地质条件下实现地下隧道的稳定开挖，为地下通道的建设提供了更多的可能性。
上海地铁联络通道工程是上海地铁建设中的一个重要项目，为了提高工程进度和确保隧道的稳定性，工程团队决定采用冷冻法进行施工。
通过在隧道周围进行冷冻操作，形成坚实的冻土墙，保证了地铁联络通道的建设速度和质量。
在北京地铁联络通道工程中，冷冻法也得到了广泛的应用。
工程团队采用冷冻法进行地下隧道的支护和防渗工程，取得了良好的效果。
第四章 冷冻法海水淡化
间接冷冻法存在的一些缺点有： 1) 因为是间接换热，要求换热面积较大； 2) 换热面上有冰结晶，换热系数小，换热速度慢； 3) 从换热面上取下冰晶．易损伤金属壁面。
三、真空蒸发式直接冷冻法
真空蒸发式直接冷冻法是利用水的三相点原理的一种 方法。因为在水的三相点附近, 气、液、固三相共存, 若将海 水控制在三相点附近则海水的蒸发与结冰同时进行, 再将冰 与蒸气分别融化和冷凝得到淡水。
•有机分子的去除 有机分子的扩散速度必须大于冰的前沿生长速度。
•微生物的去除 •悬浮颗粒的去除率
二、冷冻法技术分类
自然冷冻法
人工冷冻法
直接冷冻法
真空蒸发式直接冷冻法
二次冷媒直接接触冷冻法
间接冷冻法
4.2 冷冻法海水淡化流程
一、自然冷冻法
在较高纬度地区, 可以利用冬天温度低这一自然境条件 使海水自然冷冻结冰, 取冰融化而得到水。
真空蒸发式直接冷冻法的关键技术在于如何移走产生 的蒸气, 按照蒸气移去的方式可分为真空冷冻蒸气压缩法和 真空冷冻蒸气吸收法。
1、蒸汽压缩式真空冷冻法
真空冷冻蒸气压缩法原理
2、蒸汽吸收式真空冷冻法
真空冷冻蒸气吸收法原理
四、丁烷冷冻法
冷媒直接接触冷冻法原理
4.3 冰晶的生成与洗涤
冰晶的成长速度与洗涤效果，直接影响的淡水的产量与质量。
1、冰晶的生成 控制冰点在-1.95—-4.2°C； 析出粒状冰晶为宜。
2、冰晶的洗涤
冰晶表面附着的、晶粒间 隙内包藏的由于毛细管作 用而吸持的浓海水尽量洗 净。
第四章 冷冻法海水淡化技术
4.1 冷冻法海水淡化原理 4.2 冷冻法海水淡化流程 4.3 冰晶的生成与洗涤
4.1 冷冻法海水淡化原理
果品与蔬菜的速冻四种方法
果品与蔬菜的速冻四种方法
果蔬速冻的方法有：
（1）鼓风冷冻法一般采用隧道式鼓风冷冻机，产品用网带携带通过隧道，一般与冷风逆流而行，这种冷冻法通常采用的冷空气温度为-18--34℃，风速在每分钟30-1066米之间。
此外还有硫化冷冻法，小颗粒产品如青豌豆、甜玉米以及各种切分成小块的蔬菜都可以用这种方法，颗粒产品铺放在一个有孔眼的网带上或有孔眼的盘子上，铺放厚度为2.5-12.5厘米，进行冷冻时，将冷空气以足够的速度由网带下方向上强烈吹送，将产品吹起但不带走，这种方法增加了冷空气与物料的接触面积，冷冻速度快。
（2）间接接触冷冻法这种方法是将产品由制冷剂冷却的金属板面接触冷冻降温，主要装置是在绝热的厢厨内装置可以移动的空心金属板，制冷剂在平板的空心内部流动，产品则放置在上下两空心平板之间紧蜜接触，进行热交换。
主要有以下三种类型：间隙式接触冷冻厢、半自动接触冷冻厢、全自动接触冷冻厢。
一般的冷冻温度在-45℃。
（3）浸渍冷冻法产品直接浸在液体制冷剂中，液体是热的良导体，在浸渍冷冻中与产品接触面积最大，冷冻速度最快。
（4）低温冷冻法这种方法是产品在一种沸点很低的制冷剂进行相变的条件下（液态变为气态）获得迅速冷冻的方法。
这是通过制冷剂在沸腾相变过程中需要吸收大量的热，
这些热量由产品中吸取而使其降温，通常的制冷剂是液态氮，沸点为-195.81℃，其次是二氧化碳，沸点是-78.5℃，这种方法比前几种制冷速度快，效果好。
低温冷冻法 前处理方法
低温冷冻法前处理方法一、低温冷冻法的基本原理。
1.1 低温冷冻法啊，就是利用低温的环境来对物质进行处理的一种方法。
这就好比把东西放到一个超级冷的大冰箱里，让它发生一些我们想要的变化。
低温能让很多东西的性质改变呢，比如说让某些微生物啊，在极度寒冷的情况下，它们的活性就被抑制住了，就像被施了魔法一样，动弹不得。
1.2 从科学的角度讲，低温会影响分子的运动。
咱们都知道，分子就像一群调皮的小娃娃，平常总是跑来跑去的。
低温一来，就像是给这些小娃娃下了个“禁足令”，它们的活动范围和速度都大大降低了。
这样一来，物质的化学和物理性质就会发生改变，这就是低温冷冻法前处理的一个基本的科学依据。
二、低温冷冻法在不同领域的应用。
2.1 在食品领域啊，低温冷冻法可是个大功臣。
咱们平常吃的速冻饺子、速冻蔬菜之类的，都是用这个方法处理过的。
这就像是给食物按下了一个“暂停键”，让食物的新鲜度和营养成分能够尽可能地保留下来。
如果没有低温冷冻法，很多食物就只能在短时间内被吃掉，不然就坏掉了，那可真是“暴殄天物”啊。
2.2 在医学领域呢，低温冷冻法也有它的用武之地。
比如说保存一些生物样本，像血液、细胞之类的。
这些东西可金贵着呢，就像宝贝一样。
通过低温冷冻，它们可以在很长时间内保持活性，等到需要的时候再拿出来使用。
这就好比把宝藏放在一个冰窖里，什么时候需要什么时候取出来。
2.3 在材料科学领域，低温冷冻法也能发挥神奇的功效。
有些材料在常温下不好加工，就像一个倔强的小毛驴，不听使唤。
但是一到低温环境下，它就变得温顺起来了，容易按照我们的要求进行处理。
这就像是找到了一把打开材料加工新大门的钥匙。
三、低温冷冻法的操作要点。
3.1 温度的控制那可是相当重要的。
这个温度啊，得像炒菜放盐一样，不多不少刚刚好。
如果温度不够低，那就达不到我们想要的处理效果，就像隔靴搔痒一样，没什么作用。
但是如果温度太低了呢，又可能会对被处理的物质造成一些不必要的损害，那就得不偿失了。
粉针剂两种工艺的区别
粉针剂两种工艺的区别
粉针剂是指将药物制成粉末状，并固定在针管中的一种剂型。
粉针剂的制备工艺主要有两种：冷冻法和干燥法。
1. 冷冻法：首先将药物溶解在适当的溶剂中，然后通过减压冷冻的方式将溶液快速冷冻成为冰晶，随后在真空条件下将冰晶进行干燥，最后将得到的粉末填充入针管中。
冷冻法制备的粉针剂可以保留药物的活性成分，在制备过程中不易受到热和氧气的破坏，因此适用于热敏性药物的制备。
2. 干燥法：将药物溶解或悬浮在适当的溶剂中，然后通过喷雾干燥或喷雾结晶等方法将溶液或悬浮液快速喷射到高温的干燥室中，使溶剂迅速蒸发，从而得到药物的粉末。
干燥法制备的粉针剂制程简单，生产效率高，适用于大批量生产，但可能会造成药物活性成分的损失。
综上所述，冷冻法适用于热敏性药物的制备，能够保留药物的活性成分；而干燥法则适用于大批量生产，但可能会造成部分药物活性成分的损失。
具体选择哪种工艺，需要根据药物的性质和要求来决定。
冷冻疗法ppt课件
由于冷冻疗法可能会引起一些不良反应，如过敏 反应、皮肤破损等，因此并不适合所有人群。对 于一些特殊人群，如孕妇、儿童、老年人等，需 要在医生的指导下进行治疗。
04
冷冻疗法的效果与风险
效果
疼痛缓解
冷冻疗法可以有效地缓解疼痛，特别是对于关节炎、肌肉疼痛和扭伤 等。通过降低组织的新陈代谢和减少炎症，疼痛可以得到缓解。
形的效果。
其他领域的应用
01
02
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农业领域
在农业领域，冷冻疗法可 以用于保存种子、花卉等 植物材料，延长保存时间 。
食品工业
在食品工业中，冷冻疗法 可以用于保存食品、延长 食品保质期等。
文物保护
在文物保护领域，冷冻疗 法可以用于保护文物，延 长文物保存时间。
03
冷冻疗法的优缺点
优点
快速有效
非侵入性
缺点
治疗过程可能有些痛苦
虽然冷冻疗法通常不需要麻醉，但对于一些敏感 的患者来说，治疗过程中可能会感到疼痛或不适 。
可能引起皮肤反应
冷冻疗法可能会引起皮肤反应，如红肿、水泡等 ，但这些反应通常会在几天内自行消失。
可能需要多次治疗
由于冷冻疗法通常不能一次性治愈所有问题，因 此可能需要多次治疗才能达到理想的效果。
随着技术的普及和规模化生产，冷 冻疗法的成本有望降低，使其更加 普及和可及。
研究方向
冷冻机制研究
深入探讨冷冻疗法的作用机制，为进 一步优化治疗提供理论支持。
冷冻剂研究
临床应用研究
加强临床试验和应用研究，验证冷冻 疗法的安全性和有效性，为推广应用 提供依据。
研究新型冷冻剂的特性和效果，寻找 更加安全、环保、高效的替代品。
进伤口愈合。
液体药物固化的方法
液体药物固化的方法液体药物固化是药物制剂领域中的一项重要技术，它可以将药物从液体状态转化为固体状态，以便于存储、运输和使用。
本文将介绍液体药物固化的几种常见方法。
一、冷冻法冷冻法是一种常用的液体药物固化方法。
该方法通过将药物溶液或悬浊液在低温条件下快速冷冻，使溶剂在冷冻过程中形成固态结构，从而固化药物。
常用的冷冻剂有液氮和干冰，它们可以提供足够低的温度来实现药物的冷冻。
冷冻法具有固化效果好、工艺简单、成本较低等优点，因此得到广泛应用。
二、溶剂挥发法溶剂挥发法是一种利用溶剂的挥发性来固化药物的方法。
首先将药物溶解在适宜的溶剂中，然后通过控制温度、湿度和通风等条件，使溶剂在适当的速度下挥发，从而使药物从液体状态转化为固体状态。
溶剂挥发法具有工艺简单、成本低廉、不需要专门的设备等优点，但也存在挥发时间较长、操作要求高等缺点。
三、冷冻干燥法冷冻干燥法是一种将药物从液体状态直接固化为无水晶状态的方法。
该方法首先将药物溶液或悬浊液在低温下冷冻，然后通过减压下的热解冻，使冰晶直接从固态转化为气态，从而实现药物的干燥和固化。
冷冻干燥法具有干燥效果好、固态保持良好等优点，常用于制备热稳定性较差的药物。
四、聚合固化法聚合固化法是一种利用化学反应将药物从液态转化为固态的方法。
该方法通常将药物与适宜的交联剂和引发剂混合，通过化学反应将药物和交联剂聚合成固态结构。
聚合固化法具有固化速度快、固化效果稳定、制备工艺灵活等优点，但也存在反应条件选择要求高、交联剂选择困难等缺点。
综上所述，液体药物固化是一项关键的技术，不同的固化方法适用于不同的药物特性和制备要求。
冷冻法、溶剂挥发法、冷冻干燥法和聚合固化法是常见的液体药物固化方法，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，需要根据药物的特性和制备要求选择合适的固化方法，以确保药物的质量和稳定性。
液体药物固化技术的研究和发展将进一步推动药物制剂领域的进步与创新。
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1 冷冻法施工工艺
冷冻法施工工艺最早出现在欧洲，在矿井施工中广泛使用，，适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件的施工，其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温，并通过循环管路输送到需要冷冻的区域，并保持温度，使温度向外扩散产生冻结效果。
近年来，广州、上海、南京、天津等城市轨道交通迅猛发展，在地铁区间联络通道施工中，冷冻法工艺被广泛运用。
其冷冻原理和电冰箱差不多，先用氟利昂降低盐水温度，冷盐水通过一根根打入土层的管道进入土层，不断循环，把土层中的热量带出来，土层慢慢降温，最后被冻得硬邦邦的，就跟一根冰棍一样，这时就可以凿洞开挖了。
按照测算，冻结时间一般需要45到50天，最后土层温度可降到零下28℃到零下30℃。
2冷冻法工艺实施联络通道流程
开孔钻进、埋设冻结管(20天)一冷冻系统安装一积极冻结(45天)一围护冻结、开挖构筑(25天)一停冻一注浆
3工程实例
上海明珠线二期某工程，覆土深度12．8m，区间上下行线中心距离12．204m，通道开挖区域处于②3—2层土和⑤2层土，含水率在33％～34％，空隙率0．95～0．98，采用W-YSLGF30011冷冻机组一套，最大总需冷量51 560kcal／h，冻结孔设计间距0．5～1．0m，孔数58个，另外设置8个测温孔，2个泄压孔，冷冻液采用氯化钙溶液，用电功率200kW，冻结线路循环长度695m，冻结孔布置图，见图1。
图1 冻结孔布置图
施工周期一般控制在90～100天，在这期间还要进行地表沉降观测，下面就说说这些工序的施工要点：
3．1 开孔钻进施工
开孔前在布孔范围内打若干小孔，探测地层稳定情况，若发现砂层，立即进行双液注浆，以提高孔口附近土体稳定性，然后进行开孔，采用双层特殊孔口管(见图2)。
在冻结管跟进钻进中采用强力水平钻机钻杆角度严格按照施工组织设计图进行，确保冻结范围。
图2 孔口管示意图
3．2 冻结系统安装
选用W-YSLGF30011冷冻机组，在安装系统时尽量缩短冷冻管长度，使冻结能量尽量少损失。
在系统安装完成后，先检查冻结管的密封情况，出现渗漏立即补救，检渗完成后，安装保温层，并在上下行线安装冻结板，此时可以进行冻结。
3．3 积极冻结
注意每天溶液温度变化和气温变化(见图3)，一般前7天温度下降明显由大气温度降至-20℃。
在-20℃度左右会有一段时间温度会小幅波动，这时外侧土体已经开始冻结并慢慢扩散(这时对泄压孔进行观察会发现水压会上下波动，读数一般在0．1MPa左右，在开挖前达到0．3MPa，开挖前必须泄压)。
这一阶段7～8天，以后温度每天下降0．5℃～1．5℃，到-30℃左右基本稳定，冻结到第45天后可以进行开挖前准备工作。
注：冻结开始第25天开始记录土体温度，第45天开始开挖
图3 温度变化曲线
3．4 开挖构筑
联络通道分上下两层，上层为通道，下层为集水井，开挖构筑流程：开挖通道一挂网喷射混凝土一防水层布设一通道钢筋混凝土浇筑一开挖集水井一挂网喷射混凝土一防水层布设一集水井钢筋混凝土浇筑。
开挖通道时冷冻处于围护冻结状态，冷冻机正常运行，开挖集水井时冷冻机停止。
(1)开挖前对泄压孔水压力进行释放，对测温孔温度进行收集汇总，并开孔实测温度，数量不得少于4处(正面2处，背面2处)，两侧都要开孔实测。
冻土平均温度在—10．6℃，通过测沮孔推测冻土帷幕厚度达到1．82m，可以开挖，但应准备紧急预案及抢险材料到位。
(2)拆除钢管片后，开挖断面中心有土体流出形成一0．5m*0．3m深度为0．8m的孔洞，开挖时对冻土进行回弹实验，冻土强度最大1．5MPa，实际测量冻土层至冻结管距离1．1m，推算冻土帷幕实际厚度2．2m(大于根据温度推算的1．82m)。
开挖步距50cm，支撑30～50cm，注意及时支撑，并预留板后注浆管。
(3)挖通后挂网喷射混凝土必须要求表面平整、密实，为防水层施工做好基础。
(4)拱顶混凝土浇筑，通道顶混凝土浇筑采用模板逐步延伸连续浇筑，但要保证拱定部位混凝土密实性难度较大。
(5)上下层混凝土浇筑施工缝处理，必须预留水平环形水膨胀橡胶圈(腻子)或预埋注浆管。
3．5 停止冻结
一般在开挖集水井时由于许多冻结管在开挖范围内，因此需要停止冻结，由于冻土的蠕变性较好，冻土帏幕破坏前会出现较大蠕变过程，因此结合监测数据观察冻土变形能够判定冻土是否安全。
3．6 注浆
由于冷冻法施工土体受冻会膨胀，在融化中会沉降，注浆要及时，一般在拱顶部位放设三根注浆管(两头加中间)，两侧墙身各一根，集水井底板放置一根。
注浆管分板后注浆及壁后注浆两种，板后注浆管要在冻土融化前进行，填充冻土到支撑模板的空隙，从而控制土体沉降，而壁后注浆管应在混凝土强度达到85％以上进行，填充拱顶混凝土与模板间的空隙。
4沉降观测
在冻结实施20天以后，地表会出现小幅度的隆起，而在停冻后15～20天开始会出现较为明显的沉降，地面沉降将持续很长时间，而在开挖过程中地表变化的量不是很大(以联络通道地面沉降观测中心点D3、D4数据为例图表说明)，见图4、5、6。
(注：第20天开始冻结)
图4 钻孔～开挖地表沉降
图5 开挖时地表沉降
图6 停冻后地表沉降
5结语
冷冻法施工工艺作为成熟工艺应用到地铁区间联络通道施工必须要注意以下几点：
(1)必须确保冻结时间，在开挖实施中，必须保证冷冻设备正常运转。
(2)施工监测点位布设及监测频率根据施工进程调整，并且随时反馈用以指导施工。
(3)在开挖前准备工作必须落实，应急措施到位(水泥、小型液氮及喷洒装置)。
(4)在开挖构筑施工中必须组织好人员、机械、材料从而确保施工流程能够顺利进行，混凝土浇筑中重视对施工缝的处理，提高混凝土自身的防水能力。
(5)在施工结束后，保证注浆质量，控制地面沉降。