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了解噴霧干燥 & 冷凍干燥
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噴霧干燥和冷凍干燥是實驗室常用的兩種方法,在進行項目課題“升級打怪”過程中貢獻出大量戰(zhàn)績。所以,如何準確選擇合適的處理方法,關(guān)系到制備樣品的后續(xù)應用。我們將噴霧干燥和冷凍干燥的相關(guān)知識點整理分類,希望可以幫助大家更好的了解這兩種技術(shù),選擇更合適您的樣品的處理方法。
噴霧干燥
噴霧干燥是物料干燥和粉體制備的常用方法。液體漿料在噴嘴處霧化成極細的霧滴,極大增加了水分表面積,細小霧滴與熱空氣接觸過程中水分迅速汽化,使物料中固體物質(zhì)干燥成粉末,即得到干燥產(chǎn)品。使用實驗級別噴霧干燥儀,一般液滴干燥成粉末僅需要幾秒鐘的時間;并且能直接使溶液、乳濁液、分散液干燥成粉狀或顆粒狀制品,可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。
噴霧干燥技術(shù)特點
1
廣泛應用于食品、制藥、化工材料等行業(yè),用于干燥、造粒工藝研究和生產(chǎn)。
2
一步工藝就能完成液體到粉體的轉(zhuǎn)化,工藝簡單,可復制性強,瞬間干燥,有效保留活性成分,適用于熱敏性物料。
3
干燥過程高效迅速、處理量大,一般實驗室型號處理水溶液物料效率可達 1L/h,同時也可以處理低至個位體積的少量樣品。
4
噴霧干燥的顆粒較為均勻,有很好的流動性,在干燥的同時完成造粒、合成等工藝。
2
通過配方設計等改變產(chǎn)品的粒徑大小、形態(tài)或密度,不容易引入雜質(zhì),提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量標準。
6
通過設置參數(shù)可以控制干燥物料含水率(1-5%),以保證產(chǎn)品可以長期存放。
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冷凍干燥
冷凍干燥又稱為升華干燥或真空冷凍干燥,是物料干燥最常用的一種方法。物料的干燥過程發(fā)生在水的三相點以下,通常需要壓力低于 6.11 hPa,溫度低于 0 ℃。冷凍干燥的前提是保證物料完全冷凍,首先將含水物料冷凍到冰點以下,使液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)冰,隨后在真空條件下由冰直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。蒸汽溢出需要借助外部提供熱量,這部分所需的熱量,一般通過熱輻射方式進行供給。冷凍干燥過程中物料一直停留在樣品容器中,因此物料不受破壞,也不會產(chǎn)生損失。
冷凍干燥技術(shù)特點
1
廣泛應用于各類行業(yè),適合各種類型的物料,是一種非常柔和的干燥工藝。
2
在冷凍干燥過程中,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能穩(wěn)定維持原有性狀,同時整個工藝還可以在無菌條件下進行。
3
工藝過程在低溫低氧的條件下進行,特別適合處理熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)。
4
冷凍干燥后物質(zhì)呈海綿狀、疏松多孔,體積幾乎不變,可以保持原有的體積結(jié)構(gòu)。
2
干燥能除去 95-99% 以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。
6
干燥工藝時間長,需要 24h 左右或者更長的時間。
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下表總結(jié)對比了噴霧干燥和冷凍干燥技術(shù)的區(qū)別點,希望可以幫助您更輕松的了解這兩項技術(shù)。
噴霧干燥 | 冷凍干燥 |
+ 時間短 | - 時間成本高 |
+ 產(chǎn)品粉末狀 | - 產(chǎn)品多呈塊狀, 需碾磨 |
+ 易于放大實驗 | - 不易放大實驗 |
+ 適用所有溶劑 | - 部分溶劑使用受限 |
- 回收率限制, 通常60 – 70 % | + 產(chǎn)率基本可達 100 % |
- 部分熱敏性樣品受限 | + 適合極端溫度敏感樣品 |
步琦擁有包含旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、噴霧干燥及冷凍干燥等完整干燥解決方案,非常歡迎您留言與我們技術(shù)交流。
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