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凍干升華阻力分析

閱讀:1420      發布時間:2019-12-26
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凍干是一個升華干燥為主的干燥工藝,升華干燥去除了90%~95%的水分,是主要的階段,因此升華的效率非常關鍵。升華過程中有升華的動力,也有升華的阻力。升華過程中的阻力主要來自以下幾個方面:

容器的阻力,如瓶壁,瓶塞,比如西林瓶的選擇不同的瓶塞,阻力大小不一樣,同樣的制品采用的瓶塞不一樣,升華的效率也會有差別。一般三叉和單叉的阻力較小,優于雙叉。

機器本身的阻力,如凍干箱到冷阱之間的管道閥門的阻力,一般管道粗阻力小,管道直阻力小,管道細有彎阻力大。也有凍干箱與冷阱的分布方式有關,如水平方式和垂直或者后置的方式排布阻力是不一樣的。

干燥部分的阻力。升華是一個從表及里,從外而內,從上面到下面的過程。升華界面是逐漸下移的,因此已經干燥部分的空隙是升華的蒸汽的通道。干燥后的孔隙的大小和分布的方式影響升華的效率。如果是大通道,一般升華阻力小,蒸汽能迅速通過通道升華,如果是孔隙小,通道無規則,那么升華阻力大,升華效率低。而升華中的阻力的主要來源就是升華的通道,也就是干燥部分,這個部分阻力占到總阻力的80%~90%。因此為什么說預凍比較重要,因為預凍形成的冰晶大小是升華階段的升華通道,因此控制預凍的速率對升華的影響很大。因此提高效率的話,就要控制合適的冰晶粒徑。太大的話,凍干后復水慢,可能活性物質還會失活,如果太小的話,升華效率低,影響凍干的成本,因此要兼顧效率成本和凍干制品的質量選擇合適的預凍效率。

升華阻力分析

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