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如何提高凍干機(jī)的凍干效率呢？

閱讀：1364 發(fā)布時(shí)間：2022-6-14

　　凍干機(jī)（lyophilizer或freeze dryer）起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)，進(jìn)入21世紀(jì)，真空凍干技術(shù)除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域之外的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。凍干機(jī)的整個(gè)冷凍干燥過程實(shí)際上是同時(shí)進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)（水蒸氣）的過程。熱和質(zhì)的傳遞速率會(huì)影響干燥速率，從而影響整個(gè)冷凍干燥周期。那么我們要如何提高凍干機(jī)的凍干效率呢？

　　1.材料的形態(tài)和組分

　　根據(jù)凍干材料的形態(tài)，它通常分為固體和液體。固體的形狀和液體的濃度對(duì)冷凍干燥速率具有更大的影響。

　　2.預(yù)速凍率

　　在凍干機(jī)冷凍過程中形成的晶體的尺寸在很大程度上影響干燥速率和干燥后產(chǎn)物溶解的速率?？焖倮鋬龊途徛鋬龅倪^程具有以下差異：快速冷凍產(chǎn)生的冰晶較小，而緩慢冷凍產(chǎn)生的冰晶較大。大冰晶有利于升華，而小冰晶不利于升華?？焖倮鋬鰧?dǎo)致低的升華速率和快速的解吸速率。緩慢的冷凍導(dǎo)致快速的升華速率和緩慢的分解速率。

　　3.裝量

　　凍干機(jī)將材料凍干時(shí)，將其包裝到容器中后，表面積與材料厚度之間存在相應(yīng)比例，即凍干與裝載量有關(guān)。較小的表面積和厚度有利于水的升華，易于冷凍干燥，質(zhì)量理想。通常，材料的厚度越薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時(shí)間越短。但是，如果材料的厚度薄，則每批冷凍干燥區(qū)域中每批干燥的材料較少，對(duì)提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量不利。

　　4.干燥室的壓力

　　凍干機(jī)干燥室中的壓力會(huì)影響傳熱和傳質(zhì)的速度。就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，對(duì)于傳熱而言，壓力越高越好。傳質(zhì)速率的大小主要取決于升華界面和干燥層表面的溫度和壓力。為了增加干燥層中水蒸氣的逸出率，一種是提高升華界面的溫度，以增加界面水蒸氣的壓力。這是為了增加干燥室的真空度并降低干燥層表面上的蒸氣壓。

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