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真空凍干機(jī)利用升華的原理進(jìn)行干燥。升華是物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,而不經(jīng)過液態(tài)。在凍干過程中,含有水分的物料首先被快速冷凍至冰點(diǎn)以下,使物料中的水分變成固態(tài)冰。然后,在高真空環(huán)境下,通過加熱等方式為冰提供升華所需的熱量,讓冰直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣,從而實(shí)現(xiàn)物料的干燥。
真空凍干機(jī)通常分為預(yù)凍、升華干燥和解析干燥三個(gè)階段:
預(yù)凍階段:物料被快速冷卻至其共晶點(diǎn)溫度以下,使水分凍結(jié)成冰。預(yù)凍的目的是確保物料中的水分全部以固態(tài)形式存在,為后續(xù)的升華干燥階段做準(zhǔn)備。
升華干燥階段:在高真空環(huán)境下,通過加熱板或輻射等方式向物料提供熱量,冰開始升華,水蒸氣被真空泵抽出設(shè)備。這一階段是凍干過程的核心,通過升華作用去除物料中的大部分水分。
解析干燥階段:進(jìn)一步去除物料中殘留的結(jié)合水,確保物料達(dá)到理想的干燥程度。這一階段通常需要在較低的溫度下進(jìn)行,以避免物料中的熱敏性成分受損。
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