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影响真空冷冻干燥机干燥速率的因素

作者:admin 来源:未知 时间:2021-04-17 02:22:00 点击:

[文章前言]:冷冻真空干燥机,也称为冷冻干燥机,是一种相对较新的干燥工艺设备,其通过在冷冻后加热材料来直接使水分升华。冷冻真空干燥机的优点是干燥速度快。从整个冷冻干燥周期的角度

冷冻真空干燥机,也称为冷冻干燥机,是一种相对较新的干燥工艺设备,其通过在冷冻后加热材料来直接使水分升华。冷冻真空干燥机的优点是干燥速度快。从整个冷冻干燥周期的角度来看,哪些因素会影响冷冻干燥机的速度,如下所示:

1.物料预冻率

冷冻干燥机工作时首先需要对其进行预冷冻,预冷冻分为快速冷冻和慢速冷冻。在冷冻过程中形成的晶体的尺寸极大地影响了干燥产物的总干燥速率和溶解速率。具体地,快速冷冻和慢速冷冻过程具有以下差异:通过快速冷冻产生的冰晶较小,而通过缓慢冷冻产生的冰晶较大。大冰晶对升华有益,而小冰晶对升华不利。快速冷冻导致低升华速率和快速解吸速率;缓慢冷冻会导致快速升华速率和缓慢分解速率。因此,必须根据材料准确掌握预冷冻的速度。

2.材料的形状和组成比

在冻干过程中,冻干物料的形式通常分为固体和液体。固体的堆积密度和液体的组分密度均影响材料的凝固时间。

3.湿重负载能力

将材料冻干时,分成容器后,表面积与材料厚度之间存在一定比例。在干燥过程中,托盘每单位面积的干湿重负荷是确定干燥时间的重要因素。通常,材料堆积的厚度越薄,传热和传质速度越快,干燥时间越短。但是,如果材料较薄,则每批冷冻干燥单位面积的物料干燥量将减少,这不利于增加冷冻干燥单位面积和单位时间的产量。因此,还需要根据材料综合考虑此因素。

4.干燥室中的压力

干燥室中的压力直接影响传热和传质(水蒸气)的速率。就传质而言,压力越低越好,而对于传热而言,压力越高越好。传质速率主要取决于升华界面和干燥层表面的温度和压力。为了增加干燥层中水蒸气的逸出率,一种是提高升华界面的温度,以增加界面的水蒸气压力。这是为了增加干燥室的真空度并降低干燥层表面上的蒸气压。

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