真空冷凍(dòng)幹燥(zào)是目(mù)前(qián)生(shēng)物和(hé)醫(yī)藥製品(pǐn)常用(yòng)的(dí)獲(huò)得(dé)凍幹(gān)製品的方(fāng)法，是(shì)一種物質幹燥(zào)的方法，主要(yào)是用(yòng)於(yú)熱敏性物質，高附加值物質，液體保存不(bù)穩定(dìng)物(wù)質。
真(zhēn)空(kōng)冷凍幹燥(zào)是將含有(yǒu)大量水份的生物製品首先(xiān)凍結(jié)成(chéng)固(gù)體，然後(hòu)在真空狀態下固(gù)態冰直(zhí)接(jiē)升(shēng)華(huá)成(chéng)水(shuǐ)蒸(zhēng)汽(qì)，水蒸汽又在(zài)冷凝器(qì)內(nèi)凝(níng)華成(chéng)冰霜，幹(gān)燥(zào)結束後冰(bīng)霜熔(róng)化排(pái)出(chū)。在整個(gè)真(zhēn)空冷凍幹燥(zào)的過程中進行(háng)著熱量和質(zhì)量(liáng)的傳遞(dì)現象。
熱量的(dí)傳遞貫(guàn)穿(chuān)冷(lěng)凍(dòng)幹燥(zào)的全過程中。預(yù)凍階段(duàn)：升華(huá)階段和解析階段(duàn)以(yǐ)及化霜階段均進行(háng)著熱量的傳(chuán)遞；質量的(dí)傳(chuán)遞(dì)也(yě)就是(shì)傳質的過(guò)程，也就(jiù)是(shì)脫水的過程(chéng)，質(zhì)量的(dí)傳(chuán)遞僅在幹(gān)燥階(jiē)段進(jìn)行(háng)，凍(dòng)幹箱(xiāng)製品中產生的(dí)水(shuǐ)蒸汽到冷(lěng)凝器(qì)內(nèi)凝(níng)華成(chéng)冰霜的(dí)過程，隻有(yǒu)傳(chuán)質和傳(chuán)熱同時進行(háng)，凍(dòng)幹才能(néng)發(fā)生。在幹(gān)燥階段，熱的傳遞是為(wéi)了(liǎo)促(cù)進質的傳遞，改(gǎi)善熱的(dí)傳(chuán)遞(dì)也能(néng)改善質(zhì)的(dí)傳(chuán)遞。因為如(rú)果在(zài)產(chǎn)品(pǐn)的升(shēng)華過(guò)程中不提供熱量，那麼產(chǎn)品由於升華吸(xī)收自(zì)身的熱(rè)量使(shǐ)溫度下降(jiàng)，升華(huá)速(sù)率(shuài)也逐漸下(xià)降，直到產(chǎn)品(pǐn)溫度相(xiāng)等於(yú)冷(lěng)凝(níng)器的表麵溫(wēn)度(dù)，幹(gān)燥便停止進(jìn)行(háng)，這時從凍結(jié)產(chǎn)品(pǐn)到(dào)冷凝(níng)器表麵的水蒸(zhēng)汽(qì)分子數(shù)與(yǔ)從冷凝器(qì)表麵返回到凍結產品的水蒸(zhēng)汽分子(zǐ)數(shù)相(xiāng)等，凍幹箱(xiāng)與冷凝(níng)器(qì)之間(jiān)的(dí)水蒸(zhēng)汽壓(yā)力等於零(líng)，達(dá)到平衡(héng)狀(zhuàng)態(tài)，幹(gān)燥也就無(wú)法進(jìn)行(háng)。如果(guǒ)有外(wài)在的(dí)熱量影響凍(dòng)結(jié)產品(pǐn)上(shàng)，這個平衡(héng)狀態被破壞(huài)，凍結產(chǎn)品的溫(wēn)度(dù)就(jiù)高於(yú)冷(lěng)凝(níng)器(qì)表麵(miàn)的(dí)溫(wēn)度，凍幹(gān)箱(xiāng)和冷(lěng)凝器(qì)之間便(biàn)產生(shēng)了(liǎo)水蒸(zhēng)汽壓力(lì)差。形(xíng)成(chéng)了從(cóng)凍(dòng)幹(gān)箱(xiāng)流向(xiàng)冷(lěng)凝器(qì)的水(shuǐ)蒸(zhēng)汽流(liú)。由(yóu)於(yú)冷凝(níng)器製(zhì)冷的(dí)表麵凝華水蒸汽(qì)為冰霜，使冷(lěng)凝(níng)器(qì)內的(dí)水蒸汽不斷(duàn)地被吸(xī)附掉，冷(lěng)凝(níng)器(qì)內(nèi)便保持較低的蒸(zhēng)汽壓(yā)力；而凍幹(gān)箱內流走的(dí)水(shuǐ)蒸汽又不(bù)斷被產品(pǐn)中升華出來的水(shuǐ)蒸(zhēng)汽得(dé)到(dào)補充，維(wéi)持(chí)凍幹箱內較高的水(shuǐ)蒸汽壓力。這一(yī)過程(chéng)的不斷進(jìn)行，使(shǐ)產(chǎn)品(pǐn)不斷得到了(liǎo)幹(gān)燥(zào)。
升(shēng)華首先從產(chǎn)品的表麵開始，在(zài)幹燥(zào)進行了(liǎo)一段時(shí)間(jiān)之(zhī)後(hòu)，在(zài)凍結(jié)產品上(shàng)麵(miàn)形(xíng)成(chéng)了一(yī)層已幹燥的(dí)產品(pǐn)，產生了(liǎo)幹(gān)燥產品與凍結產(chǎn)品之(zhī)間(jiān)的(dí)交(jiāo)界麵。交(jiāo)界麵(miàn)隨(suí)著幹(gān)燥(zào)的(dí)進行不(bù)斷(duàn)下降，直到(dào)升華(huá)完(wán)畢交(jiāo)界(jiè)麵(miàn)消(xiāo)失(shī)。
幹(gān)燥的速率與凍幹箱(xiāng)和冷凝(níng)器之(zhī)間的水(shuǐ)蒸汽壓(yā)力(lì)差成(chéng)正比，與(yǔ)水(shuǐ)蒸(zhēng)汽流動的阻(zǔ)力成反比。水蒸(zhēng)汽壓(yā)力(lì)差(chà)越(yuè)大，流動的(dí)阻力(lì)越(yuè)小(xiǎo)，則(zé)幹燥(zào)的速率(shuài)越快(kuài)。水蒸汽(qì)的壓(yā)力差取決冷(lěng)阱的(dí)有效(xiào)溫(wēn)度和產(chǎn)品(pǐn)升(shēng)華(huá)界麵(miàn)溫度(dù)的溫度差(chà)。因(yīn)此要盡(jìn)可能(néng)地(dì)降(jiàng)低冷凝(níng)器(qì)的有(yǒu)效溫度和(hé)zui大(dà)限度地提高產品的升華界麵的溫度。
減(jiǎn)少水蒸(zhēng)汽(qì)的(dí)流動(dòng)阻(zǔ)力也(yě)能(néng)加快質(zhì)的(dí)傳遞，提(tí)高(gāo)幹燥(zào)速率。減小產(chǎn)品(pǐn)的分(fēn)裝厚(hòu)度；合(hé)理(lǐ)的設計瓶，塞，減少瓶(píng)口(kǒu)阻(zǔ)力；合(hé)理的(dí)設(shè)計(jì)凍(dòng)幹機(jī)，減少機(jī)器的管道(dào)阻力(lì)；選擇合適的(dí)濃(nóng)度和保(bǎo)護劑(jì)，使幹(gān)燥(zào)產品的(dí)結構疏鬆多亂(luàn)，減少(shǎo)幹(gān)燥層(céng)的(dí)阻(zǔ)力(lì)；試驗*的預(yù)凍(dòng)方法(fǎ)，造成(chéng)有利於(yú)升華的冰晶(jīng)結構等(děng)。這(zhè)些方法(fǎ)均能促(cù)進(jìn)質(zhì)的(dí)傳遞(dì)，提(tí)高幹燥速率。
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