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解析冷冻干燥机的工作原理 冷冻干燥机工作原理

时间:2025-04-12 19:10:17  来源:  作者:

    冷冻干燥就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。冻干加工工艺对于某些生物制品、药品的制造起到关键性作用。目前冻干工艺生物制药中主要应用于生物、生化制品、中药注射剂制品和热不稳定的抗生素类制品的生产。上海巴玖来为大家浅谈冷冻干燥机的工作原理。    冷冻干燥机的工作原理:    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。    对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。r3y检测VBA

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真空冷冻干燥机的使用如何?

    冷冻干燥机的真空冷冻干燥的过程分为预冻、升华、二次升华。r3y检测VBA

    但升华这一阶段的温度往往控制不好,当温度上升过快时造成制品中的水分升华不完全、有水分溶化;r3y检测VBA

    此时二次升华就不会产生多孔疏松的水分升华效果;r3y检测VBA

    相反,对液态水的真空加热干燥使制品成块甚至硬结,不利于制品溶解和从器皿上刮除。r3y检测VBA

    这时候就需要在二次升华之前再次预冻、升华,多次预冻、升华对于较厚、表面积较小的制品是适用的。r3y检测VBA

    一定的溶解状态是造成制品冷冻干燥后疏松多孔效果的必要条件,已经成块或硬结的制品拿去冷冻干燥还是一团。r3y检测VBA

    将冷冻干燥不完全的制品隔夜后,制品原先的疏松多孔结构会因为通过自身内部水分吸潮而塌陷和成团成块,不利于再次冷冻干燥。r3y检测VBA

    自动或半自动的真空冷冻干燥机会有十二或二十时段的温度设定进行升华和二次升华加热的控制;r3y检测VBA

    当一个时段的加热完成后自动进入下一个时段的加热。r3y检测VBA

    在真空度和冷凝器的温度够低时,由于升华的速度受制于热传导和升华通道,因此升华是从制品的表面向内部缓慢进行。r3y检测VBA

    预冻则只受制于温度传导的影响,因此预冻比升华相对快一些,但制品完全冻牢也要2-3小时。r3y检测VBA

    有机溶剂提取物应该将有机溶剂挥干后再进行真空冷冻干燥,这对于冷冻干燥机真空泵的使用寿命和实验安全十分重要。r3y检测VBA

    非水溶剂的冷冻干燥,像乙醇类溶液,其冷冻干燥点在-111℃以下,不能用普通冷凝器。r3y检测VBA

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标签: 真空冷冻干燥机
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冷冻干燥机开机停机步骤

  冷冻干燥机是由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成的机器。冷冻干燥机主要部件分为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。r3y检测VBA

  冷冻干燥机开机r3y检测VBA

  ①打开机箱左侧的总电源开关,气压数显为大气压110pk;r3y检测VBA

  ②按住控制面板上的总开关键三秒钟以上,温度数显为冷阱的实际温度;r3y检测VBA

  ③启动 制冷机 ,预冷30分钟以上;r3y检测VBA

  ④将样品放入样品架,盖上有机玻璃罩,并启动真空泵;r3y检测VBA

  ⑤待气压数显稳定后,记录温度和气压数值。r3y检测VBA

  冷冻干燥机停机:r3y检测VBA

  ①记录录停机前的温度和气压数值;r3y检测VBA

  ②按住控制面板的充气阀,并立即关闭真空泵;r3y检测VBA

  ③气压数显为大气压时,打开有机玻璃罩,取出样品;r3y检测VBA

  ④关闭制冷机,按住总开关键三秒以上,最后关闭总电源开关;r3y检测VBA

  ⑤等冷阱中的冰完全化成水后,打开机箱左侧的出水阀放水,并用干布清洁冷阱内壁,盖上大张滤纸防尘。r3y检测VBA

标签: 冷冻干燥机
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