低溫冷凍干燥機(jī)利用升華原理進(jìn)行干燥,具體過(guò)程如下:
預(yù)凍階段:將被干燥的物質(zhì)置于低溫環(huán)境下,通過(guò)制冷系統(tǒng)迅速降低其溫度至冰點(diǎn)以下,使物質(zhì)中的水分由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)冰晶。這一步驟確保了物料內(nèi)部的水分凍結(jié),為后續(xù)的升華過(guò)程打下基礎(chǔ)。
升華階段:在真空環(huán)境下,啟動(dòng)加熱系統(tǒng)對(duì)預(yù)凍后的物質(zhì)進(jìn)行加熱。由于真空條件下水蒸氣壓強(qiáng)極低,固態(tài)冰晶可以直接升華為氣態(tài)水蒸氣,而無(wú)需經(jīng)過(guò)液態(tài)階段。這一過(guò)程在低溫下進(jìn)行,有效避免了物料因高溫處理而受損。
解析階段:升華過(guò)程結(jié)束后,為了進(jìn)一步去除物料中可能殘留的少量水分和吸附氣體,需要進(jìn)一步提高加熱溫度并維持一定的真空度。這樣可以確保物料干燥,達(dá)到預(yù)期的干燥效果。
使用方法和操作步驟
使用低溫冷凍干燥機(jī)時(shí),應(yīng)遵循以下操作步驟:
準(zhǔn)備工作:
檢查電源是否正常,確保電源線連接牢固。
檢查冷凝水排放是否暢通,確保排水管連接良好。
檢查真空泵和制冷系統(tǒng)是否處于良好工作狀態(tài)。
將待處理的物質(zhì)放入合適的容器中,并確保容器密封良好。
預(yù)凍處理:
將裝有物料的容器放入低溫冷凍干燥機(jī)的預(yù)凍室內(nèi)。
設(shè)置合適的預(yù)凍溫度和時(shí)間,啟動(dòng)預(yù)凍程序。
等待物料凍結(jié)成固態(tài)冰晶。
升華干燥:
將預(yù)凍好的物料轉(zhuǎn)移到干燥室內(nèi)。
關(guān)閉預(yù)凍室門,啟動(dòng)真空泵和加熱系統(tǒng)。
設(shè)置合適的升華溫度和真空度,開(kāi)始升華干燥過(guò)程。
定期檢查干燥室內(nèi)的溫度和真空度,確保其在設(shè)定范圍內(nèi)。
解析干燥(如需要):
在升華干燥結(jié)束后,根據(jù)物料情況選擇是否進(jìn)行解析干燥。
如果需要,進(jìn)一步提高加熱溫度并維持真空度,去除殘留水分和氣體。
收集干燥產(chǎn)品:
當(dāng)干燥過(guò)程結(jié)束后,關(guān)閉加熱系統(tǒng)和真空泵。
等待干燥室內(nèi)氣壓恢復(fù)到大氣壓后,打開(kāi)干燥室門。
取出干燥好的產(chǎn)品,進(jìn)行后續(xù)處理或包裝。
注意事項(xiàng)
溫度控制:合理的溫度控制是冷凍干燥的關(guān)鍵。預(yù)凍溫度應(yīng)足夠低以確保物料凍結(jié);升華溫度應(yīng)適中以避免物料過(guò)熱受損;解析溫度(如適用)應(yīng)足以去除殘留水分。
真空度控制:真空度是冷凍干燥的另一個(gè)重要參數(shù)。過(guò)高的真空度可能導(dǎo)致物料中的冰晶升華過(guò)快而產(chǎn)生空洞;過(guò)低的真空度則會(huì)影響升華效率。因此,需要根據(jù)物料特性和干燥要求選擇合適的真空度范圍。
物料選擇:不同的物料對(duì)冷凍干燥的要求不同。在選擇物料時(shí),需要考慮其冷凍干燥的可行性和適用性。一些物料在干燥過(guò)程中容易發(fā)生結(jié)塊或變形,需要特殊處理。
設(shè)備維護(hù):定期對(duì)低溫冷凍干燥機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)是確保其正常運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。包括清潔設(shè)備表面和內(nèi)部、檢查電氣系統(tǒng)、更換易損件等。
安全操作:在操作低溫冷凍干燥機(jī)時(shí),應(yīng)遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程。如穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備、避免直接接觸低溫部件以防止凍傷等。同時(shí),應(yīng)注意設(shè)備的接地情況以防止電氣事故。