小型真空冷凍干燥機(jī)的主要干燥階段介紹

開(kāi)啟真空泵，制造真空環(huán)境，引發(fā)升華作用。

警告：

n 酸性物質(zhì)或者含有其他腐蝕性揮發(fā)溶劑的物質(zhì)不能用本機(jī)干燥。

n 特別注意疊氮化合物不可使用，因?yàn)樗c銅或其他有色金屬金屬結(jié)核會(huì)發(fā)生爆炸。

n 一旦冷凍物質(zhì)的水開(kāi)始升華，就會(huì)吸收熱量而導(dǎo)致物質(zhì)的溫度下降。

n 干燥室中的壓力隨著升華的進(jìn)行而上升，必須靠冷凝器來(lái)降壓。

主要干燥過(guò)程的持續(xù)時(shí)間主要取決于：

（1） 物質(zhì)的厚度

（2） 干燥過(guò)程中輸送給物質(zhì)的熱量

（3） 干燥過(guò)程中干燥室中的壓力

增加干燥室內(nèi)部的壓力，可以提高升華的速率，使干燥周期縮短。

被干燥的物質(zhì)中殘留水分主要取決于：

（1） zui后干燥階段的物質(zhì)溫度

（2） zui后干燥階段能達(dá)到的真空度

（3） 當(dāng)物質(zhì)的溫度幾乎與隔板溫度相同時(shí)（隔板與物質(zhì)的溫度大約有3K~5K），干燥的主要階段即結(jié)束。當(dāng)物質(zhì)的吸附結(jié)合水也開(kāi)始被排出，那么干燥的zui后階段、解析干燥就開(kāi)始進(jìn)行。

此圖顯示的是含有約10%固相物質(zhì)的物料干燥過(guò)程。經(jīng)過(guò)主要干燥階段的前1/4時(shí)間，有50%的水分冷凝。在接下來(lái)的1/4時(shí)間里面，剩余水分的50%也被冷凝。

在冷凍干燥過(guò)程中，物料進(jìn)行升華的區(qū)域逐步從表面縮至內(nèi)部，這樣升華產(chǎn)生的水蒸氣需要穿越已經(jīng)干燥的物質(zhì)層才能到達(dá)物質(zhì)外部。所以在干燥過(guò)程中，升華阻力在增加。因此干燥曲線主要取決于升華潛熱和水蒸氣傳輸?shù)乃俣?。為了增加被干燥物的熱傳?dǎo)性質(zhì)并且使水蒸氣體積盡量小，干燥條件應(yīng)該盡可能接近凝固點(diǎn)（共晶點(diǎn)）。

干燥時(shí)間在很大程度上取決于干燥的真空度。沿著冰上的蒸汽壓曲線，真空度越接近凝固點(diǎn)，干燥時(shí)間就越縮短。

有趣的關(guān)聯(lián)：

1.0g冰在

² 100Pa壓力下相當(dāng)于1m³蒸汽

² 10 Pa壓力下相當(dāng)于10m³蒸汽.

² 1 Pa壓力下相當(dāng)于100m³蒸汽

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