冻干机(lyophilizer或freezedryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,进入21世纪,真空冻干技术除了在医*、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到应用。中文名冻干机外文名lyophilizer起源于19世纪20年代***干燥方法无法比拟目录1基本原理▪简述▪详解2冻干机的结构▪干燥箱▪媒体换热循环系统▪自动控制系统▪气动系统▪在位清洗和消毒系统3性能验证▪冻干机抽真空速率测试▪冻干机在线清洗CIP覆盖率▪呼吸器性能测试▪在线**SIP测试▪冻干机板层温度均匀性测试4冻干机优缺点▪***▪缺点5冻干机应用6冻干机的种类▪间歇式冻干设备▪连续式冻干设备7现状与展望8冻干机的选型▪冻干机主机的选择▪冻干室的选择冻干机基本原理编辑冻干机简述冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少。相应包装后可在常温下长时间保存和运输。该设备结构紧凑,占地面积小,适用于实验室和小批量生产。宁波中试冻干机定制
但由于板温、凝结器温度和真空温度基本不变,因而升华吸热比较稳定,制品温度相对恒定。随着制品自上而下层层干燥,冰层升华的阻力逐渐增大。制品温度相应也会小幅上升。直至用肉眼已看不到冰晶的存在。此时90%以上的水分已除去。大量升华的过程至此已基本结束,为了确保整箱制品大量升华完毕,板温仍需保持一个阶段后再进行第二阶段的升温。剩余百分之几的水分称残余水分,它与自由状态的水在物理化学性质上有所不同,残余水分包括了化学结合之水与物理结合之水,诸如化合的结晶水结晶、蛋白质通过氢键结合的水以及固体表面或毛细管中吸附水等。由于残余水分受到某种引力的束缚,其饱和蒸汽压则是不同程度的降低,因而干燥速度明显下降。虽然提高制品温度促进残余水分的气化,但若超过某极限温度,生物活性也可能急剧下降。保证制品安全的比较燥温度要由实验来确定。通常我们在第二阶段(解析干燥)将板温+30℃左右,并保持恒定。在这一阶段初期,由于板温升高,残余水分少又不易气化,因此制品温度上升较快。但随着制品温度与板温逐渐靠拢,热传导变得更为缓慢,需要耐心等待相当长的一段时间,实践经验表明。残余水分干燥的时间与大量升华的时间几乎相等有时甚至还会超过。嘉兴实验冻干机品牌该设备在运行过程中噪音低、振动小,确保工作环境安静舒适。
通常的时间为2小时左右,当然这只是一个估计经验值,具体需要根据物料的特性进行计算。预冻速率:速率与物料有很大的关系,缓慢冷冻产生的冰晶较大,干燥速率较快,对于普通的**的冻干很有帮助;而较为快速冷冻产生的冰晶就较小,对应的干燥速率较慢,对于生物制品干燥的效果较好。对于速率的调整需要针对不同的物料进行区分,如生物细胞就不能过慢的冷冻,会造成其蛋白质的变性,生命体死亡,我们称这种现象为溶质效应,是需要我们在真空冷冻干燥需要避免的。二升华的条件与速度冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华;比制品温更低的凝结器对水水蒸气的抽吸与捕获作用,则是维持升华所必需的条件。气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程,它与压力成反比。在常压下,其值很小,升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升华速度很漫。随着压力降低13.**a以下,平均自由程增大105倍,使升华速度加快,飞离出来的水分子很少改变自己的方面,从而形成了定向的蒸汽流。真空泵在冻干机中起着抽除长久气体的作用,以维护升华所必需的低压强。1g水蒸气在常压下为.**a时却膨胀为10000升。
再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本设备采用**辐射加热,物料受热均匀;采用**捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用**真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。欣谕仪器网对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。一制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。*品在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温。该设备具有灵活的扩展性,可以根据生产需求进行升级和扩展。
使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。**在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温;另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右,再将制品放入,前者相当于慢冻,后者则介于速冻与慢冻之间,因而常被采用,以兼顾冻干效率与产品质量。此法的缺点是制品入箱时,空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上,而在升华初期,若板升温较快,由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。此现象在夏季尤为。制品的冻结处于静止状态。经验证明,过冷现象容易发生致使制品温度虽已达到共晶点,但溶质仍不结晶,为了克服过冷现象,制品冻结的温度应低于共晶点以下一个范围,并需保持一段时间,以待制品完全冻结。预冻温度:进行真空冷冻干燥,必须保证预冻温度足够低。由于物料的多样性,对有共晶点的物料,一般的处理方法是低于共晶点的5至10摄氏度;对于不存在共晶点的物料(以非晶态、玻璃态或两种状态共存)就需要进行多次试验,确认预冻温度。预冻时间:整个预冻需要持续一段时间,物料的冻结过程也是一个放热的过程。为了能使预冻的效果更好,通常在达到预冻温度的时候,保持一段时间。冷冻干燥机还能够处理化工原料,提高产品的纯度和稳定性。温州真空冻干机购买
冷冻干燥机采用了先进的热传导技术,确保物料受热均匀,干燥效果更佳。宁波中试冻干机定制
运行冻干机的SIP程序,**温度121℃,**时间20min。进行3次重复测试。验证测试完成后将使用温度探头进行后校验,校验点设置为121℃,后校验读取偏差应<℃。(3)冻干机**生物指示剂挑战测试。在每一个温度探头附近各放置1支生物指示剂(1~24#),探头编号与指示剂编号一致,冻干机的SIP程序结束后取出指示剂进行培养。(4)合格标准。依据**标准GB-8599-2008“大型蒸汽**器技术要求自动控制型”,**阶段同时刻温度热点与冷点的温度偏差≤2℃,温度小值≥℃;依据卫生部令第79号“*品生产质量管理规范(2010年修订)”,同时结合产品工艺要求,各温度点F0≥15min,**生物指示剂在线**后应无菌生长。冻干机冻干机板层温度均匀性测试(1)前校准。验证前将验证用温度探头和标准温度探头同时放入温度干井,进行前校准,设置温度为-50℃、-40℃、0℃、40℃及50℃的5个点,进行5点校准,校准读取偏差应<℃。(2)将校准后的温度探头通过验证口接入冻干机内,放置1-23#温度探头,数字1-5表示为冻干机产品板层,T1-3#为温度探头放置在第3板层的硅油进出口及中心位置,其他温度探头均放置在每个板层的4个角及中心位置。启动冻干机,将导热油温度分别设置为40℃、0℃以及40℃的3个点。宁波中试冻干机定制
随着科学技术的不断进步和应用需求的增加,冻干技术作为一种有效的食品、药品和化工品等领域的加工方法,得到了广泛的应用和关注。冻干机作为冻干技术的重要设备,也在不断发展和创新;自动化:随着自动化技术的不断发展,冻干机也在朝着自动化方向发展。自动化的冻干机可以实现自动控制、自动检测和自动记录等功能,提高生产效率和产品质量的稳定性。同时,自动化技术还能减少人工操作的错误和劳动强度,提升工作环境的安全性和舒适度。冷冻干燥机适用于各种形状和大小的物料,具有很高的灵活性。上海原位冻干机 它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。冻干使样品成分稳定,也不需改变化学组成,是理想的分析辅助手段。冷...