冷冻干燥机升华条件冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华;比制品温更低的凝结器对水蒸气的抽吸与捕获作用,则是维护升所必需的条件。气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程,它与压力成反比。在常压下,其值很小,升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升华速度很漫。随着压力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,使升华速度***加快,飞离出来的水分子很少改变自己的方面,从而形成了定向的蒸汽流。真空泵在冻干机中起着抽除长久气体的作用,以维护升华所必需的低压强。1g水蒸气在常压下为1.25L而在13.3Pa时却膨胀为10000升,普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。制品与凝结的温度通常为-25℃与-50℃。用于yi学、制yao、生wu研究、化工和食品等领域。广州原位硅油型真空冷冻干燥机易于清洁
比如共晶点为-20℃,板层温度控制在5℃,使产品的温度维持在-25℃,比产品的共晶点温度低5℃,并在此状况下维持15小时,直到产品中的冻结冰升华完毕为止;冻干机的真空度控制在产品温度所对应的饱和蒸汽压的30%左右,-25℃对应的饱和蒸汽压是0.63毫巴,0.63×30%=0.189毫巴(一般选择19或20psi)。一般来说压强低有利于蛋白质产品内冰的升华。但由于压强太低时对传热不利,产品不易获得热量,升华速率反而降低。实验表明:在冻干机腔体的压强低于0.1毫巴时,气体的对流传热小到可以忽略不计;而压强大于0.1毫巴时,气体的对流传热就明显增加。在同样的搁板温度下,压强高于0.1毫巴时,产品容易获得热量,因而升华速率增加。但是,当压强太高时,产品内冰的升华速率减慢,产品吸热将减少。于是产品自身的温度会上升,当高于共晶点温度时,产品将发生熔化,造成冻干失败。冻干机腔体的合适压强一般认为是在0.1~0.3毫巴之间,在这个压强范围内,既利于热量的传递又利于升华的进行。广州原位硅油型真空冷冻干燥机易于清洁●可选配进口品牌真空泵; ●可选配真空压差阀,防止设备停电后真空泵油雾反弹污染物料;。
冻干机冻干技术应用在中药制剂生产中具有如下优点:1、药液在冻干前分装,方便、准确、可实现连续化。2、在低温低压下干燥,有利于热敏性成分保持活性,可避免高温高压下的分解变性或者变质。3、冻干产品含水量低(一般在1%~3%),同时可在真空,甚至通氮气保护条件下干燥和保存,产品不易被氧化,有利于长途运输和长期保存。4、产品为多孔疏松结构且颜色基本不变,复水性好,冻干药品能迅速吸水还原成冻干前状态。5、容易进行无菌化操作,可以大批量无菌化生产。冻干机设备封闭操作,安装环境洁净度高,减少杂菌和微粒的污染,干燥中和封装后的真空缺氧可以起到灭菌和抑制某些细菌活力的作用。采用冷冻干燥的方法制备中药制剂重要的设备就是冻干机,选择一台合适的冻干机有利于冻干工艺的优化,并且可以提高冻干效率,确保冻干过程成功进行。
冻干机真空冷冻干燥方法的基本原理冻干机真空冷冻干燥就是将含水物质预先冻结,然后再在真空状态下使其中的水从固态升华成气态,从而除去水分保存物质。与其它干燥方法一样,要维持升华干燥的不断进行,必须满足两个基本条件,即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段,如果物料温度相对较高,升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行,物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度,此时,若没有外界供热,升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下,升华所生成的蒸汽如果不及时排除,蒸汽分压就会升高,物料温度也随之升高,当达到物料的冻结点时,物料中的冰晶就会融化,冷冻干燥也就无法进行了。冻干机供给热量的过程是一个传热过程,排除蒸汽的过程是一个传质的过程,因此,升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程。自然界中所发生的任何过程都有驱动力,升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差,而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器之间的蒸汽分压差。温差愈大,传热速率愈快;蒸汽分压差愈大,传质(即蒸汽排除)速率愈快真空环境,防止物料氧化,延长产品寿命。
在使用冷冻干燥机的过程中,需要注意以下几个关键点:1.温度控制:合理的温度控制是冷冻干燥的关键。一般情况下,冷冻温度应保持在-30℃至-40℃之间,干燥温度应保持在-20℃至-30℃之间。过高的温度会导致物料无法干燥彻底,而过低的温度则会延长干燥时间,增加能耗。2.真空度控制:真空度是冷冻干燥的另一个重要参数。通常情况下,真空度应保持在10Pa至100Pa之间。过高或过低的真空度都会影响干燥效果。在操作过程中,需要定期检查真空泵的工作状态,确保其正常运转。3.物料选择:不同的物料对冷冻干燥机的要求不同。在选择物料时,需要考虑其冷冻干燥的可行性和适用性。一些物料在干燥过程中容易发生结块或变形,需要特殊处理。同时,物料的含水率和粒度也是选择的关键因素。4.干燥时间控制:干燥时间的长短直接影响到产品的质量和产能。一般情况下,干燥时间应根据物料的含水率和粒度来确定。在操作过程中,可以通过调整温度和真空度来控制干燥时间。5.设备维护:冷冻干燥机是一种复杂的设备,需要定期进行维护保养。在使用过程中,应及时清理设备内部的积水和杂质,确保设备的正常运转。同时,也需要定期检查设备的密封性和各个部件的工作状态,及时更换损坏的零部件可装物料:1.2L(料厚10mm)。广州原位硅油型真空冷冻干燥机易于清洁
盘装液体 11.5L(按照厚度10mm 计算)。广州原位硅油型真空冷冻干燥机易于清洁
冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后,在***的20年中取得了长足进展。进入21世纪,真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此,真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。干燥的方法多种多样,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题,易挥发的成分大部分会损失掉,一些热敏性的物质发生变性、失活,有些物质甚至发生了氧化。因此,干燥后的产品与干燥前相比,在性状上有很大的差别。冻干法则基本上在0℃以下进行,即在产品冻结的状态下进行,只在后期降低产品的残余水份含量时,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃。广州原位硅油型真空冷冻干燥机易于清洁