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低温冻干机干燥速率受什么影响?

点击次数:558 更新时间:2023-03-13
  低温冻干机是目前常用的干燥处理设备之一,其广泛应用于化工、医药、食品、生物技术等领域。冻干技术以减少产品中水分的含量,使产品色泽、口感、营养成分等得到保留。为了更好地利用低温冻干机进行产品干燥处理,需要掌握干燥速率的影响因素。
 
  一、温度
 
  温度是影响冻干机干燥速率的主要因素,温度越高干燥速率越快。温度升高会导致固体中水分分子的增大振动能力,使得水分子从固体中迅速蒸发出来,加速了干燥速率。不同的物质干燥速率随温度的变化也有所不同,一般认为,在同样的干燥条件下,物质中的气化速率随温度升高而增大。但是,在实际操作中,温度过高会产生多种负面影响,例如会发生物质热解、氧化、变色等现象,因此在实际中需要选定适当的温度。
 
  二、水分含量
 
  不同物质所吸附的水分量也有差异,水分含量越高,干燥时间就越长,干燥速率越慢。由于冻干机是通过减少产品中的水分含量来实现干燥处理的,因此,水分含量过高会导致冻结固体的内部增加冻结结晶数量,从而影响冻干的速率。因此,冻干前需要先去除物料中的水分或纯化物料。
 
  三、压力
 
  干燥环境中的气压对冻干机的干燥速率也有一定的影响。一般来说,压力越低,水的沸点也随之降低,可以减少水分分子与环境分子之间的相互作用力,从而使水分子更容易从物料表面蒸发出来,干燥速率也会增加。但是,在冻干中,此种影响并不显著,常见的真空度通常在1~5Pa之间。
 
  四、空气流速度
 
  冻干机中的空气流动速度对干燥速率也有影响。空气流速越大,物料表面水分子与环境空气接触的频率就越高,因此水分子也更容易从物料表面蒸发出来,干燥速率就会增大。然而,当空气流速过高时,会使得物料表面形成空气锁定层,从而影响了干燥速率的增大。一般认为,理想的空气流速度应该保持在0.5~3m/s之间。
 
  五、料层厚度和密度
 
  物料层的厚度和密度对冻干机的干燥速率也有一定的影响。当物料层的厚度越大或密度越大时,会降低空气流通性,从而降低了湿空气在物料层中的渗透速率,导致干燥速率下降。一般来说,理想的料层厚度不应该超过2cm,而料层的密度应该尽量小以增加空气流通性。
 
  综上所述,低温冻干机的干燥速率受多个因素的影响,正确掌握这些因素能够实现优质的干燥处理。在具体应用时,需要根据干燥材料、工艺要求、设备条件等多方面因素进行综合考虑,调整和优化干燥条件,从而获得更好的干燥效果。
 
低温冻干机
 
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