冷冻式干燥机和真空冷冻干燥机的区别及用途

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冷冻干燥主要分两种:空气冷冻干燥(冷冻式干燥机)、真空冷冻干燥(冻干机,冷冻干燥机)

 

一、空气冷冻干燥:利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分,并通过分离器进行气液分离,再通过自动排水阀将水排出,从而使压缩空气获得所需要的干燥露点。 

一般工艺流程:

 

空气流程——压缩空气由空气入口进入预冷冷却器进行初步冷却,流入制冷系统蒸发器,由制冷系统进一步冷却,冷却后的压缩空气经气水分离器,冷凝水由自动排水器排出,干燥冷却的压缩空气再回到热交换器进行回温,通过空气出口离开冷冻式干燥机。

 

冷媒流程——冷媒经过制冷压缩机压缩呈高温高压的液体状态,高温高压状态的液体冷媒经过(风冷或水冷)冷凝器进行冷却降温后变成中温高压状态的冷媒,经过干燥过滤器进行杂质过滤,冷媒通过毛细管的作用,变成低温低压的气液混合状态,最终进入蒸发器与热的压缩空气进行热交换后,完成制冷工作,回到制冷压缩机进行循环工作。 

 

 

二、真空冷冻干燥:将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰升华而除去。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。

一般工艺流程:仪器欣谕冷冻干燥机XY-FD-S10

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预冷冻阶段:先将物中的水分冻结成冰,使干燥后的物与干燥前有相同的形态。预冷冻温度必须低于物料的共晶点温度。

 

升华干燥阶段:第一阶段干燥。 预冷冻后抽真空,此时物体中的水分由冰直接升华为蒸气。因气化过程吸收热量,此时应通过搁板给予加热。由于干燥箱与冷凝器之间存在压差,使水蒸气不断进入冷凝器,升华连续进行,直至升华阶段结束。此过程中,温度和压力应控制在物体的共晶点以下,才不致使冰溶化。

 

解析干燥阶段:有的情况,需要进行第二阶段干燥。有的物体中含吸附水(比如物体内部毛细管壁上、极性基因上吸附的水),此水分不被冻结。为除去这部分水,要供给足够的热量,使物体升温,只要不造成其因过热而变质即可(一般最高可达30-50℃),此时也是真空环境。

 

 

真空冷冻干燥只是冷冻干燥的其中一种方法,但因为真空冷冻干燥应用更为广泛, 尤其在学校和科研单位,所以经常将冷冻干燥与真空冷冻干燥混为一谈。


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