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小型真空冷冻干燥机的主要干燥阶段先容

点击次数:1133    发布时间:2017-11-29

小型真空冷冻干燥机的主要干燥阶段先容

开启真空泵,制造真空环境,引发升华作用。

警告

酸性物质或者含有其他腐蚀性挥发溶剂的物质不能用本机干燥。

特别注意叠氮化合物不可使用,因为它与铜或其他有色金属金属结核会发生爆炸。

一旦冷冻物质的水开始升华,就会吸取热量而导致物质的温度下降。

干燥室中的压力随着升华的进行而上升,必须靠冷凝器来降压。

主要干燥过程的持续时间主要取决于:

(1) 物质的厚度

(2) 干燥过程中输送给物质的热量

(3) 干燥过程中干燥室中的压力

增加干燥室内部的压力,可以提高升华的速率,使干燥周期缩短。

被干燥的物质中残留水分主要取决于:

(1) zui后干燥阶段的物质温度

(2) zui后干燥阶段能达到的真空度

(3) 当物质的温度几乎与隔板温度相同时(隔板与物质的温度大约有3K~5K),干燥的主要阶段即结束。当物质的吸附结合水也开始被排出,那么干燥的zui后阶段、解析干燥就开始进行。

1.png 

此图显示的是含有约10%固相物质的物料干燥过程。经过主要干燥阶段的前1/4时间,有50%的水分冷凝。在接下来的1/4时间里面,剩余水分的50%也被冷凝。

在冷冻干燥过程中,物料进行升华的区域逐步从表面缩至内部,这样升华产生的水蒸气需要穿越已经干燥的物质层才能到达物质外部。所以在干燥过程中,升华阻力在增加。因此干燥曲线主要取决于升华潜热和水蒸气传输的速度。为了增加被干燥物的热传导性质并且使水蒸气体积尽量小,干燥条件应该尽可能接近凝固点(共晶点)。

干燥时间在很大程度上取决于干燥的真空度。沿着冰上的蒸汽压曲线,真空度越接近凝固点,干燥时间就越缩短。

有趣的关联:

1.0g冰在

² 100Pa压力下相当于1m³蒸汽

² 10 Pa压力下相当于10m³蒸汽.

² 1 Pa压力下相当于100m³蒸汽

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