真空冷凍干燥機凍結工藝種類和升華方法

2017年09月07日 09:21

　　真空冷凍干燥機的迅速普及，離不開行業對真空冷凍干燥機的急切需求。現在行業內部，真空冷凍干燥機已經是一種*的工業機械，在食品和制藥企業中，凍干機是無法代替的，下面為大家詳細介紹一下真空冷凍干燥機的工藝種類。

　　浸泡法：將物料浸泡于液氮、液態氟里昂、低溫鹽水等介質中進行快速凍結。此法凍結速度zui快。

　　風冷法：對物料吹低溫冷風，使物料在規定的時間內凍結到一定的溫度。

　　真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸發帶走熱量，冷卻物料達到制冷目的。

　　不管采取何種方式，都應該保證物料在基本不變形的前提下在規定時間內凍結到一定的溫度。

　　為保證物料中的冰不溶化而直接汽化(升華)，并不斷移走汽體，保證升華正常進行，必須使箱內真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓(610pa以下)。

　　采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負荷，設計合理的冷阱基本不會導致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統、冷阱的設計要求較嚴。

　　隨著冰不斷升華汽體的移走，也帶走物料的熱量，使物料溫度(冰溫)持續走低，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低，升華速度放慢。為保持一定的升華速率，就必須不斷給物料補充熱量。熱量補充太少會降低升華速率，熱量補充太快會引起冰的溶化，導致物料塌陷凍干失敗。

　　由于真空冷凍干燥機凍干過程較復雜，且工作狀態范圍較窄，稍有不慎便會造成凍干品質量下降，因此要求采用自控系統。真空冷凍干燥機自控系統設計要求操作簡便，從物料放入按鈕開機，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關機出料。有關的溫度、壓力控制點要精心選擇、合理控制，速凍、真空保持、加熱的關聯應控制恰當，針對不同的物料設置工藝曲線。

　　真空冷凍干燥機幾種凍結升華方法：

　　制品凍結方法(低溫快凍/低溫慢凍)

　　低溫快凍(10~15℃/分)對于保證質量有利，形成的微結晶，得到的制品外觀好，溶解速度也快，但形成微結晶則不利于加快凍干速度。

　　低溫慢凍(1℃/分)形成粗結晶，對提高凍干效率有利，但是慢凍一般制品質量，特別是含活性的酶類或活菌活病毒等的存活率極為不利。

　　對于合成藥物，快凍和慢凍的要求不是嚴格的，此兩種方法均可。

　　一次升華法：一般適用制品的共溶點要在-10～-20℃左右，以及結構單一，粘度、濃度均不高，裝置在10mm厚度或15mm厚度。只要將制品的溫度降低到其共融點以下-10℃～-21℃即可加熱升華，在加熱升華過程中需控制好升溫的速度，可保證制品干燥成功。

　　反復預凍升華法：某些共溶點較低的制品，即使很低的溫度下也不能達到*凍結。外觀看好象已經凍結*，但在升華過程中，往往凍塊軟化，產生氣泡，并在制品表面形成粘稠狀網狀結構，影響升華干燥的進行，如蜂蜜、蜂皇漿等其物質結構比較復雜，又粘稠的制品往往不易凍結，在升華中出現上述情況。可采用反復預凍方法來解決。應用此種方法，可提高凍干效率，也改善了制品的質量，縮短凍干周期。

　　分格凍結升華法：在凍干中如用大盤子裝制品，而且厚度較厚或濃度過高等，在升華時，底面的水蒸汽無法利用逸出，使全部凍塊變形而脫開盤底，可將裝制品的盤子進行分格，同時提高熱傳導效率。

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