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影響冷凍乾燥機速率的5大因素

釋出時間☁•▩╃▩:2020-04-13      點選次數☁•▩╃▩:2885
  冷凍乾燥機冷凍乾燥的整個過程其實就是傳熱和傳質(水蒸氣)同時進行的過程₪₪,熱和質的傳遞速率共同影響乾燥速率₪₪,從而影響冷凍乾燥機整個凍幹週期₪₪,所有影響熱和質傳遞的因素均會影響乾燥速率₪₪,簡單分析如下☁•▩╃▩:
 
  1₪╃◕▩╃、物料的形態與組分
 
  根據凍幹物料的形態通常分為固體和液體☁·✘。冷凍乾燥機固體的形態和液體的濃度對冷凍乾燥速率的影響較大☁·✘。
 
  2₪╃◕▩╃、預凍速率
 
  冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響乾燥的速率和乾燥後產品的溶解速度☁·✘。冷凍乾燥機速凍和慢凍過程具有以下差別☁•▩╃▩:速凍產生的冰晶較小₪₪,慢凍產生的冰晶較大☁·✘。大的冰晶有利於昇華₪₪,小的冰晶不利於昇華₪₪,快速凍結導致昇華速率低₪₪,解吸速率快;慢速凍結導致昇華速率快₪₪,解析速率慢☁·✘。
 
  3₪╃◕▩╃、裝量
 
  物料在凍干時₪₪,分裝到容器中後存在一定的表面積與物質厚度之比₪₪,亦即凍干與裝量有關☁·✘。表面積₪╃◕▩╃、厚度小有利於水分昇華₪₪,容易凍幹且質量理想☁·✘。乾燥時₪₪,單位面積料盤上被幹燥的溼重灌載量是決定乾燥時間的重要因素₪₪,一般情況下₪₪,物料堆積的厚度愈薄₪₪,傳熱和傳質速度越快₪₪,乾燥時間愈短☁·✘。但是₪₪,物料厚度薄則單位凍乾麵積上每批次乾燥的物料少₪₪,對提高單位凍乾麵積和單位時間產量不利☁·✘。
 
  4₪╃◕▩╃、乾燥室內壓力
 
  乾燥室內壓力高低影響到傳熱和傳質的速率₪₪,就傳質而言₪₪,壓力越低越好₪₪,而對於傳熱來說₪₪,壓力越高越好☁·✘。傳質速率的大小₪₪,主要由昇華介面與乾燥層表面的溫度和壓力所決定₪₪,要提高幹燥層中水蒸氣的逸出速率₪₪,一是提高升華介面的溫度₪₪,使介面水蒸氣壓增大;二是提高冷凍乾燥機的真空度₪₪,降低乾燥層表面的蒸汽壓☁·✘。
 
  5₪╃◕▩╃、傳熱方式
 
  按傳統的分類可劃分為☁•▩╃▩:傳導₪╃◕▩╃、對流₪╃◕▩╃、熱輻射和介質加熱(微波加熱)☁·✘。由於冷凍乾燥機昇華乾燥的過程涉及到熱和質(水蒸氣)的傳遞₪₪,因此₪₪,透過何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料₪₪,對乾燥速率有較大的影響☁·✘。
 
  真空冷凍乾燥技術在生物工程₪╃◕▩╃、醫藥工業₪╃◕▩╃、食品工業₪╃◕▩╃、材料科學和農副產品深加工等領域有著廣泛的應用☁·✘。藥品冷凍乾燥包括西藥和中藥兩部分☁·✘。西藥冷凍乾燥在國內已經得到了一定的發展₪₪,很多較大型的製藥廠都有冷凍乾燥裝置☁·✘。在中藥方面₪₪,目前還只侷限在人參₪╃◕▩╃、鹿茸₪╃◕▩╃、山藥₪╃◕▩╃、冬蟲夏草等少量中藥材的凍幹₪₪,大量的中成藥還沒有采用凍幹工藝₪₪,與國外差距較大☁·✘。 在生物技術產品領域₪₪,凍幹技術主要用於血清₪╃◕▩╃、血漿₪╃◕▩╃、疫苗₪╃◕▩╃、酶₪╃◕▩╃、抗生素₪╃◕▩╃、激素等藥品的生產;生物化學的檢查藥品₪╃◕▩╃、免疫學及細菌學的檢查藥品;血液₪╃◕▩╃、細菌₪╃◕▩╃、動脈₪╃◕▩╃、骨骼₪╃◕▩╃、皮膚₪╃◕▩╃、角膜₪╃◕▩╃、神經組織及各種器官長期儲存等☁·✘。
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