上海般诺生物科技有限公司

021-51205518

shboonsci@126.com

Banner
新闻详情
首页 > 新闻动态 > 内容

如何选择真空冷冻干燥机的类型

编辑:上海般诺生物科技有限公司时间:2021-05-10

  如何选择真空冷冻干燥机的类型

  购买冷冻干燥机设备时经常会遇到许多问题。从用户的角度出发,上海佘艳仪器介绍了实验系列冷冻干燥机的一些选型技术。

  冷冻干燥机冷冻干燥是将含水物质预先冷冻成固态,并在真空状态下将其中的水分从固态升华为气态,从而将水分去除并保存物质的方法。这种干燥方法得到的产品原有的化学和生物特性基本不变,易于长期保存。加水后,产品可恢复到冻干前的形态,并保持其原有的生化特性。是比较好的干燥方法。现代冻干技术的主要用途有:体外生物组织的冻干保存;活细菌和病毒的冻干保存;中草药、西药、生物药品、血液制品的冻干;方便食品、保健食品、功能性食品的冻干储运;冷冻干燥制备纳米陶瓷材料和各种金属微粉材料。因此,冷冻干燥技术已广泛应用于化工、食品、材料、医药、生物制品等领域。冷冻干燥机(简称冻干机)是一种实现冷冻干燥技术的设备,是一种结构复杂的机器,涉及制冷、真空、热工、机械、流体、电气控制、压力容器等知识。

  实验系列冷冻干燥机的分类:

  实验系列冷冻干燥机追求的性能指标是:体积小、重量轻、多功能、性能稳定、测试系统精度高、多功能、适应各种物料的冷冻干燥实验。实验系列冷冻干燥机的主要分类方法如下:

  1、从结构上看

  L-bell型冻干机:冷冻干燥室和冷阱是分开的上下结构,冷冻干燥室没有预冻功能。这种类型的冻干机在物料预冻后转入干燥过程时需要人工操作。大多数实验用的冷冻干燥机都是钟罩式的,结构简单,成本低。冻干室大部分覆盖透明有机玻璃,便于观察物料的冻干情况。

  l原位冷冻干燥机:冷冻干燥室和冷阱是两个独立的室,冷冻干燥室内的搁板具有制冷功能。物料放入冷冻干燥室后,物料的预冻和干燥过程不需要人工操作。这种类型的冷冻干燥机制造工艺复杂,制造成本高,但原位冷冻干燥机是冷冻干燥机的发展方向,是探索冷冻干燥工艺的理想选择,特别适用于药品、生物制品等特殊产品的冷冻干燥。

  a、普通b型、歧管c型、压盖型

  2.从功能上划分

  普通货架型:物料散装于托盘,适用于食品、中草药、粉状物料的冷冻干燥。

  带压盖的装置类型:适用于西林瓶内物料的干燥。准备冻干时,按要求将物料装入西林瓶,将瓶盖浮起后冻干。干燥后,操作压盖机构压缩瓶盖,可以避免二次污染,重新吸收水分,便于长期储存。

  多支管型:烧瓶连接在干燥室外部,用于干燥烧瓶内壁冻结的物料。此时,烧瓶作为容器连接到干燥箱外部的歧管,烧瓶中的材料在室温下加热。根据多支管开关装置的要求,可随时拆卸或安装烧瓶,无需停止机器。

  具有预冻功能:在物料预冻过程中,冷阱作为预冻室内的预冻物料,在干燥过程中,冷阱作为捕水器,捕获物料的溢流水。具有预冻功能的冻干机,在冻干机上完成冷冻干燥过程中物料的预冻和干燥,冻干机使用效率高,节约了低温冰箱的成本。

  购买冻干机应注意的几个参数:

  1.冻干区

  冻干机型号中的数字代表冻干机的冻干面积,如FD-1A-50型冻干机的冻干面积为0.12㎡。用户应根据自己的需要,通过计算确定冻干面积大的冻干机。例如,如果每批液体体积为1.2千克(升)的产品需要冷冻干燥,冷冻干燥板的装载面积可以通过将材料装载到厚度为10毫米的材料托盘中来计算:

  a(面积,㎡)=V(体积,m3)/H(高度,m)=0.0012m3/0.01m=0.12㎡

  也就是说,应该选择负载面积为0.12m2的冷冻干燥机。

  2.冷阱温度

  冷阱是冷冻干燥过程中捕捉水分的装置。理论上讲,冷阱温度越低,冷阱的捕水能力越强,但冷阱温度越低,制冷要求越高,机器成本和运行成本越高。实验系列冷冻干燥机的冷阱温度主要在-50℃和-80℃左右。冷阱温度为-50℃的冻干适用于一些易冻干的产品,而-80℃的冻干适用于一些特殊产品。冷阱温度对聚水能力的影响表明,冷阱温度从-35℃下降到-55℃,冷阱温度低于-55℃。因此,在没有特殊要求的情况下,选择-50℃左右的冷阱温度是理想的选择。

  3.冷却速率

  冷却速率反映了制冷系统的制冷能力。在空载条件下,冷阱的温度应在一小时内达到规定温度。例如,对于冷阱温度≤50℃的冻干机,冷阱温度达到-50℃的时间不应超过1小时。

  4.极限真空度

  极限真空度反映了冻干机的泄漏和真空泵的抽气效率。以前真空度越高越好。现在,真空度应该在合理的范围内。真空度过高,不利于传热,反而干燥速度降低。但冻干箱空载极限真空度应在15Pa以上。

  5.真空泵时间

  冻干箱的空抽速度应在半小时内从大气压抽至15Pa。

  6、板材温度均匀性和平整度:

  温度的均匀性和平滑性对产品质量的均匀性有很大的影响。温度均匀性和平滑性越好,冻干产品质量的均匀性越好。冷冻干燥机的搁板温度控制有加热器型和中间流体型。中间流体控制的冷冻干燥机货架温度均匀性和平滑性好。冷冻干燥机的搁板为中空夹层结构。搁板的制冷和制热是通过在搁板内部的流体通道中循环中间流体来实现的,因此搁板的温度均匀一致。LGJ-50C冷冻干燥机在四环冷冻干燥机采用货架中间流体技术。钟罩式冻干机搁板温度控制基本采用加热器,板层温度一致性稍差。但一般情况下,药品冷冻干燥机的板间温差应控制在1.5℃,板内温差应为L℃,食品冷冻干燥机可适当放宽。

  7.控制系统

  冷冻干燥机控制系统的类型和功能是不同的。对于冷冻干燥机的实验系列,主要用于探索物料的冷冻干燥过程,少量用于试制。因此,控制系统应能实时显示冻干过程参数并自动记录。设定、修改并有效执行冻干工艺程序;有通讯接口,方便数据采集和存储。