干燥是保持物質(zhì)不致fu敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品,一般是體積縮小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素會發(fā)生變性。微生物會失去生物活力,干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。因此干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法,產(chǎn)品的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,直到后期,為了進(jìn)一步降低干燥產(chǎn)品的殘余水份含量,才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。
冷凍干燥機(jī)就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來。而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時的冰架子中,因此它干燥后體積不變,疏松多孔。在升華時凍結(jié)產(chǎn)品內(nèi)的冰或其它溶劑要吸收熱量。引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時間,必須要對產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。
冷凍干燥機(jī)有下列優(yōu)點:
⑴冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
?、圃诘蜏叵赂稍飼r,物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,適合一些化學(xué)產(chǎn)品、藥品和食品干燥。
?、窃诶鋬龈稍镞^程中,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀。
?、扔捎谠趦鼋Y(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
?、筛稍锖蟮奈镔|(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
⑹由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
⑺干燥能排除95-99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。
因此,冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。
真空冷凍干燥機(jī)也稱為凍干機(jī),是目前比較先進(jìn)的一種干燥設(shè)備,可用于食品、醫(yī)藥、化工新材料的凍干制備。
真空冷凍干燥機(jī)高壓報警是冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)常見的故障之一,出現(xiàn)高壓報警的主要原因有:
①冷卻水水溫過高或冷卻水量不足。
解決辦法:降低冷卻水溫度或增加水流量。
②冷凝器內(nèi)部結(jié)垢,導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低。
解決辦法:清洗冷凝器的冷卻水管路。
③壓縮機(jī)工作時,低壓管道發(fā)生泄漏,從而導(dǎo)致外界空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)。
解決辦法:對制冷管道進(jìn)行檢漏,如果在工作中無法實現(xiàn)該項操作,可將水冷凝器上方的截止閥打開,使存在于冷凝器中的空氣排放出一部分。
④制冷管道存在未開足閥門或因管道被堵而造成排氣不暢的情況。
解決辦法:將壓縮機(jī)管道上的閥門開啟到最大。
及時發(fā)現(xiàn)并處理冷凍干燥機(jī)出現(xiàn)的故障問題,有利潤延長其使用壽命,且不影響凍干的品質(zhì)。如有其它故障問題,也可以及時向上廠家反饋。
凍干技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備是分不開的,到目前為止,凍干設(shè)備的形式主要分為間歇式和連續(xù)式兩大類,設(shè)備的規(guī)模從不到一平方米到幾十平方米都有。 經(jīng)過幾年的發(fā)展,目前在國內(nèi)已經(jīng)接近飽和狀態(tài),現(xiàn)在進(jìn)入中試和生產(chǎn)階段,中試型凍干機(jī)采用干燥室和冷阱分開設(shè)計,用硅油作為熱量的傳導(dǎo)介質(zhì),既有利于節(jié)約能源,還能加快生產(chǎn)速度(配有電加熱化霜),而且還容易清潔。 可以根據(jù)實驗或者生產(chǎn)的要求是否配置自動壓塞功能。這種凍干機(jī)配置靈活,性能優(yōu)異,節(jié)能環(huán)保,符合絕大多數(shù)的實驗和中試的生產(chǎn)要求。是目前比較先進(jìn)的凍干機(jī)。 冷凍干燥機(jī)維護(hù)保養(yǎng): 1.在工作前須注意清除冷阱室內(nèi)的水分。必要時擦干冷阱。建議每次進(jìn)行冷凍干燥工作前先開排水閥,冷凍干燥機(jī)然后再關(guān)上它。 2.在使用過程中切勿頻繁開關(guān),如因操作失誤造成制冷機(jī)停止運轉(zhuǎn),不能立即啟動,至少等20分鐘后方可再次啟動,以免損壞制冷機(jī)。 3.每次冷凍干燥后,冷阱盤管上的冰化成水后,用毛巾清除干凈凍干結(jié)束旋開“充氣閥”向冷阱充氣時,一定要慢,以免沖壞真空計。 4.定期檢查一次機(jī)器底部的液化器是否有塵土及污物,必要時需要清潔。檢查熱交換器時要側(cè)翻機(jī)箱使之躺在軟墊上。可酌情使用高壓空氣吹凈熱交換器。液化器過臟會提高功耗甚至損壞機(jī)器。 5.應(yīng)盡量避免在無負(fù)荷情況下使用。 6.冷凍干燥機(jī)開關(guān)應(yīng)避免連續(xù)切換,以免過負(fù)荷電驛跳脫。 冷凍干燥機(jī)壓縮機(jī)更換機(jī)油 冷凍干燥機(jī)經(jīng)常從觀察小窗處檢查真空泵油連續(xù)工作,至少每周一次,冷凍干燥機(jī)缺油應(yīng)補(bǔ)充。冷凍干燥機(jī)由于空氣鎮(zhèn)流器經(jīng)常工作,凍干機(jī)不可避免要耗油。凍干機(jī)補(bǔ)充油請參閱真空泵具體使用說明。 冷凍干燥機(jī)工作100小時左右換第一次油,凍干機(jī)以后換油間期根據(jù)使用條件不同而定,凍干機(jī)一般要求500至1000小時換一次油。原則上應(yīng)在熱泵下?lián)Q油。
3.冷凍干燥機(jī)的保養(yǎng)
冷凍干燥機(jī)的保養(yǎng)