一、實驗室冷凍干燥機要多久才可以凍干
冷凍(dong)干(gan)(gan)燥(zao)機是(shi)實(shi)驗室常用的(de)(de)一(yi)種設備,它能有(you)效地保留凍(dong)干(gan)(gan)產品的(de)(de)熱(re)敏性(xing)成分及(ji)原有(you)生物特性(xing)。冷凍(dong)干(gan)(gan)燥(zao)機的(de)(de)整個凍(dong)干(gan)(gan)過程都(dou)是(shi)在低溫低壓環境下進(jin)行(xing)的(de)(de),那(nei)么實(shi)驗室凍(dong)干(gan)(gan)機凍(dong)干(gan)(gan)需要多(duo)久呢?
凍(dong)(dong)干過(guo)程是(shi)一(yi)個由(you)低(di)溫逐漸緩慢升溫的過(guo)程,如(ru)(ru)果升溫過(guo)快、溫度過(guo)高(gao),容易導致最(zui)終凍(dong)(dong)干產品外觀崩塌、品相不(bu)佳,凍(dong)(dong)干過(guo)程分為:預凍(dong)(dong)、升華干燥(zao)、解(jie)析干燥(zao)等三(san)(san)個階段,一(yi)般(ban)正常(chang)情況下需要24小時(shi)左(zuo)右,具體凍(dong)(dong)干產品不(bu)同(tong),凍(dong)(dong)干所(suo)需要的時(shi)間也有所(suo)不(bu)同(tong),如(ru)(ru)果是(shi)結晶(jing)點低(di)的生物制(zhi)品,一(yi)般(ban)需要三(san)(san)十幾個小時(shi)。
二、實驗室凍干機如何縮短凍干周期
凍干機的(de)凍干需要的(de)時(shi)間周期是(shi)比較長的(de),如果想(xiang)盡(jin)可(ke)能(neng)縮短凍干周期的(de)話,可(ke)以通過以下(xia)方法來實現:
實驗室(shi)凍(dong)(dong)干(gan)機可根(gen)據(ju)凝結(jie)器(qi)溫度(du)(du)、系(xi)統的(de)(de)真空度(du)(du)和(he)升(sheng)華情況(kuang)等,進行以獲得(de)快(kuai)速(su)凍(dong)(dong)干(gan)為目標的(de)(de)隨(sui)機調整。可以將凍(dong)(dong)干(gan)機凝結(jie)器(qi)的(de)(de)溫度(du)(du)保(bao)持于-50~-60℃,系(xi)統的(de)(de)真空度(du)(du)保(bao)持在0.1~10Pa的(de)(de)范圍,即可通過不(bu)斷(duan)觀察制(zhi)品的(de)(de)色(se)澤變化,而將升(sheng)溫速(su)度(du)(du)調至每l小時10~15℃左右(you)或(huo)更快(kuai)一些。這樣雖(sui)然(ran)不(bu)如一次加熱至深度(du)(du)干(gan)燥(zao)前的(de)(de)溫度(du)(du)理想并簡(jian)單,但也能基本上(shang)達到明顯縮短(duan)凍(dong)(dong)干(gan)周期的(de)(de)目的(de)(de)。
三、凍干機的凍干快慢與什么有關
冷(leng)(leng)凍(dong)干(gan)(gan)燥機冷(leng)(leng)凍(dong)干(gan)(gan)燥的(de)整(zheng)個過(guo)程(cheng)其(qi)實就(jiu)是傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)和(he)(he)傳(chuan)(chuan)質(zhi)(水蒸氣)同(tong)(tong)時進行的(de)過(guo)程(cheng),熱(re)(re)和(he)(he)質(zhi)的(de)傳(chuan)(chuan)遞(di)速率(lv)共同(tong)(tong)影響(xiang)(xiang)干(gan)(gan)燥速率(lv),從而影響(xiang)(xiang)整(zheng)個凍(dong)干(gan)(gan)周期(qi),所有(you)(you)影響(xiang)(xiang)熱(re)(re)和(he)(he)質(zhi)傳(chuan)(chuan)遞(di)的(de)因素(su)均會影響(xiang)(xiang)干(gan)(gan)燥速率(lv),具體(ti)有(you)(you):
1、物料的形態與組分
使用凍干機進行凍(dong)干物料的(de)形態通常(chang)分為固(gu)(gu)體和液(ye)體,固(gu)(gu)體的(de)形態和液(ye)體的(de)濃(nong)度對冷凍(dong)干燥速率的(de)影響較(jiao)大。
2、預凍速率
冷凍(dong)時所形成的(de)(de)(de)晶體大(da)小在很大(da)程度(du)(du)上影(ying)響干燥的(de)(de)(de)速(su)率(lv)(lv)(lv)和干燥后產品的(de)(de)(de)溶解(jie)速(su)度(du)(du)。速(su)凍(dong)和慢(man)凍(dong)過程具有(you)以下差別:速(su)凍(dong)產生的(de)(de)(de)冰晶較(jiao)(jiao)小,慢(man)凍(dong)產生的(de)(de)(de)冰晶較(jiao)(jiao)大(da)。大(da)的(de)(de)(de)冰晶有(you)利(li)于升華,小的(de)(de)(de)冰晶不利(li)于升華,快(kuai)速(su)凍(dong)結(jie)導致(zhi)升華速(su)率(lv)(lv)(lv)低,解(jie)吸速(su)率(lv)(lv)(lv)快(kuai);慢(man)速(su)凍(dong)結(jie)導致(zhi)升華速(su)率(lv)(lv)(lv)快(kuai),解(jie)析速(su)率(lv)(lv)(lv)慢(man)。
3、裝量
物(wu)料在凍(dong)干(gan)時(shi)(shi)(shi),分裝到(dao)容器中后(hou)存在一定的(de)(de)(de)表面(mian)積(ji)與物(wu)質厚度(du)(du)之(zhi)比,亦即(ji)凍(dong)干(gan)與裝量有(you)關。表面(mian)積(ji)、厚度(du)(du)小(xiao)有(you)利于水(shui)分升(sheng)華,容易凍(dong)干(gan)且質量理想。干(gan)燥(zao)時(shi)(shi)(shi),單(dan)位(wei)面(mian)積(ji)料盤上被干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)濕(shi)重裝載量是(shi)決定干(gan)燥(zao)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)重要因素,一般情(qing)況下,物(wu)料堆積(ji)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)愈薄(bo),傳熱和傳質速度(du)(du)越快,干(gan)燥(zao)時(shi)(shi)(shi)間(jian)愈短。但是(shi),物(wu)料厚度(du)(du)薄(bo),則單(dan)位(wei)凍(dong)干(gan)面(mian)積(ji)上每批次(ci)干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)物(wu)料少,對提高單(dan)位(wei)凍(dong)干(gan)面(mian)積(ji)和單(dan)位(wei)時(shi)(shi)(shi)間(jian)產(chan)量不利。
4、干燥室內壓力
干燥室(shi)內壓(ya)力(li)高低影響到傳(chuan)熱和(he)傳(chuan)質(zhi)(zhi)的(de)速(su)(su)率(lv),就傳(chuan)質(zhi)(zhi)而(er)言,壓(ya)力(li)越(yue)(yue)低越(yue)(yue)好,而(er)對于(yu)傳(chuan)熱來(lai)說,壓(ya)力(li)越(yue)(yue)高越(yue)(yue)好。傳(chuan)質(zhi)(zhi)速(su)(su)率(lv)的(de)大(da)小,主要(yao)由升華界面與干燥層(ceng)表面的(de)溫(wen)度和(he)壓(ya)力(li)所決定(ding),要(yao)提(ti)高干燥層(ceng)中水蒸(zheng)氣的(de)逸出(chu)速(su)(su)率(lv),一是提(ti)高升華界面的(de)溫(wen)度,使界面水蒸(zheng)氣壓(ya)增大(da);二是提(ti)高干燥室(shi)的(de)真空(kong)度,降低干燥層(ceng)表面的(de)蒸(zheng)汽壓(ya)。