真空冷冻干燥机是一种常见的冷冻干燥设备,广泛应用于食品、制药、生物工程、化工等领域。其基本原理是利用真空条件下物质的升华点低于融点的特性,将物质冷冻后在真空干燥室内加热,使冻结的水分直接从固态升华成水蒸气,从而达到干燥的目的。
真空冷冻干燥机的干燥过程一般可分为以下几个步骤:
1、冷冻
将含水样品先置于冷冻室内,使其快速冻结成为均匀的冰晶,并保证样品在整个干燥过程中保持冷冻状态。冷冻时间的长短因样品的性质、形态和大小而异。
2、升温
在冷冻后,将样品置于真空干燥室中,温度在常温条件下加热。升温过程需要考虑到干燥速度和温度对于样品质量的影响,同时不宜超过样品的热稳定温度。
3、干燥
在加热后的样品逐渐进入升华状态时,通过真空系统去除干燥室内的水分蒸汽,确保在低压下物质内的水分从冰晶状态蒸发升华成水蒸气,达到样品的干燥目的。干燥时间的长短取决于样品本身的性质和含水量。
4、干燥结束
样品干燥结束后,取出样品,如有必要,可在密闭环境中加保护气体以减少样品的再吸湿。此时得到的干燥样品通常为高纯和易储存的粉末状物质。