真空冷凍干燥

1、真空冷凍干燥裝置定義 真空冷凍干燥，也稱升華干燥。其原理是將材料冷凍，使其含有的水份變成冰塊，然后在真空下使冰升華而達(dá)到干燥目的。 冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過(guò)液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅?態(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作 凍干物（lyophilizer），該過(guò)程稱作凍干（lyophilization） 傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮，破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞，因?yàn)楣腆w成份被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí)，它會(huì)留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。 真空冷凍干燥技

2、術(shù)， 又稱升華干燥，是將含水樣品預(yù)先凍結(jié)，然后使其水分在真空狀態(tài)下升華的方法。經(jīng)冷凍干燥的物品，原有的生物、化學(xué)及物理特性基本不變，易于長(zhǎng)期保存，加水后可恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)，并能保持其原有的生化特性 真空干燥裝置是針對(duì)目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱，進(jìn)行改造升級(jí)換代而設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品。它是利用真空干燥原理制造，結(jié)構(gòu)緊湊合理，維護(hù)便利，全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便；在同等的物料加熱溫度下，與常規(guī)真空干燥及烘箱相比具有干燥速度快（時(shí)間縮短310倍）、能耗低（低23倍）；干燥溫度范圍寬（0120均能干燥），能在低溫范圍內(nèi)（050）進(jìn)行快速干燥；干燥室中真空無(wú)氧，干燥質(zhì)量可與凍干物料的質(zhì)量相毗美；它能對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行

3、回收，有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)，尤其適合于凍干機(jī)無(wú)法干燥的含有機(jī)溶劑的物料。 1、利用真空冷凍干燥原理制造，結(jié)構(gòu)緊湊合理，維護(hù)便利、費(fèi)用低廉，全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便。 2、功能周全，無(wú)需配套設(shè)施（蒸汽鍋爐、冷卻塔等),通上三相電便可獨(dú)立工作。 3、設(shè)計(jì)獨(dú)特，能耗極低。使低價(jià)格物料的凍干有利可圖設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展凍干技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備是分不開的，到目前為止，凍干設(shè)備的形式主要分為間歇式和連續(xù)式兩大類，設(shè)備的規(guī)模從不到一平方米到幾十平方米都有。1.連續(xù)式凍干設(shè)備近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥設(shè)備。連續(xù)式設(shè)備的特點(diǎn)是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn)，特別適合漿狀和顆粒狀制品的

4、生產(chǎn)。連續(xù)式設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)化了人工操作和管理，其主要缺點(diǎn)是成本高。隨著GMP認(rèn)證的結(jié)束，國(guó)產(chǎn)的優(yōu)秀醫(yī)藥用凍干設(shè)備全面進(jìn)入了現(xiàn)代化階段，功能齊全、工作可靠、性能穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)在線清洗(CIP)或蒸汽消毒滅菌(SIP)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要。相比之下，國(guó)外凍干設(shè)備的品種規(guī)格比國(guó)內(nèi)多，配套設(shè)備齊全，節(jié)能型結(jié)構(gòu)比較精致，連續(xù)式凍干設(shè)備生產(chǎn)量大。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能，常采用凍干設(shè)備與其它干燥設(shè)備組合在一起的組合凍干設(shè)備，例如噴霧凍干設(shè)備。間歇式2.凍干設(shè)備間歇式凍干設(shè)備適合多品種小批量生產(chǎn)，特別是在食品領(lǐng)域適用于季節(jié)性強(qiáng)的食品生產(chǎn)。采用單機(jī)操作，如果一臺(tái)設(shè)備發(fā)

5、生故障，不會(huì)影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行。間歇式凍干設(shè)備便于控制物料干燥時(shí)不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設(shè)備的加工制造和維修保養(yǎng)易于進(jìn)行。但由于裝料、卸料、起動(dòng)等操作占用時(shí)間較多，因此設(shè)備利用率低，生產(chǎn)效率也不高。簡(jiǎn)介：l1.真空冷凍干燥機(jī)適用于高檔原料藥,中藥飲片,生物,野生蔬菜,脫水蔬菜,食品,水果,化工,藥物中間體等物料的干燥. l2.真空冷凍干燥機(jī)將制冷系統(tǒng),真空系統(tǒng),導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng),排濕系統(tǒng)組合一體,推出的一種新型箱體結(jié)構(gòu),較大地利用箱體內(nèi)存放物料空間進(jìn)行干燥的冷凍真空干燥 真空干燥機(jī)的基本工作原理真空干燥機(jī)的基本工作原理 真空干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所

6、組成。 主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱、冷卻裝置等。 真空干燥機(jī)采用熱傳導(dǎo)法 真空干燥轉(zhuǎn)鼓采用熱輻射法。 設(shè)備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤、主軸、十字臂及耙葉、圓盤加料器、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱載體進(jìn)出口管、檢視門、蝸輪減速器、無(wú)級(jí)變速器及電機(jī)等所組成。 設(shè)備主要構(gòu)件是空心加熱盤，中空部焊有折流隔板加強(qiáng)，既增加剛度和強(qiáng)度，又提高傳熱效果，發(fā)揮了傳導(dǎo)干燥熱能利用率高的優(yōu)點(diǎn)。l它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉(cāng)凍結(jié)，再送入干燥倉(cāng)升華脫水，之

7、后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉(cāng)建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。 真空冷凍干燥就是先將固體濕料冷凍到真空冷凍干燥就是先將固體濕料冷凍到“三三相點(diǎn)相點(diǎn)”以下，使?jié)窳现械乃肿兂晒虘B(tài)以下，使?jié)窳现械乃肿兂晒虘B(tài)（冰）；然后在真空環(huán)境下加熱，使冰直（冰）；然后在真空環(huán)境下加熱，使冰直接升華為水蒸氣逸出；并通過(guò)不斷移走水接升華為水蒸氣逸出；并通過(guò)不斷移走水蒸氣，使物料脫水而干燥。蒸氣，使物料脫水而干燥。 相圖中的相圖中的 O點(diǎn)是水蒸氣、水、冰三相平衡點(diǎn)是水蒸氣、水、冰三相平衡共存的點(diǎn)，稱為共存的點(diǎn)，稱為“三相點(diǎn)三相點(diǎn)”，常稱為水的，常稱為水的“

8、冰點(diǎn)冰點(diǎn)”。流程凍干真空干燥工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。真空干燥機(jī)在密封的夾層中通入熱能源(如熱水、低壓蒸汽或?qū)嵊?，熱量以內(nèi)殼傳給被干燥物料。在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，罐體作緩慢旋轉(zhuǎn)，罐內(nèi)物料不斷地混合，從而達(dá)到強(qiáng)化干燥的目的。物料處于真空狀態(tài)，大氣壓下降使物料表面的水份(溶劑)達(dá)到飽和狀態(tài)而蒸發(fā)，并由真空泵及時(shí)排出 凍干機(jī)組成示意圖冷凍干燥有下列優(yōu)點(diǎn)： l冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。 l在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品、藥品和食品干燥。 l在冷凍干燥過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的性狀。 l由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。l干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。l由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。l干燥能排除95-99以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。因此，冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。冷凍真空干燥應(yīng)用冷凍真空干燥應(yīng)用生物制品方面生物制品方