預(yù)凍式冷凍干燥機也稱為冷凍干燥機或凍干機,是一種用于去除物質(zhì)中水分的設(shè)備。
它利用冷凍和真空技術(shù),通過升華過程將物質(zhì)中的冰晶直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣,從而達到干燥的目的。
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預(yù)凍式冷凍干燥機的工作原理主要包括預(yù)凍、升華和解析三個步驟。
預(yù)凍:在預(yù)凍階段,待干燥的物質(zhì)被置于低溫環(huán)境下,通常使用制冷劑如液氮或機械制冷系統(tǒng)來降低溫度,這個過程的目的是使物質(zhì)中的水分完全凍結(jié)成冰晶,避免在后續(xù)的升華過程中出現(xiàn)冰晶融化或升華不完全的情況。
升華:在升華階段,預(yù)凍后的物質(zhì)被置于真空環(huán)境中,并通過加熱使冰晶直接由固態(tài)升華為氣態(tài),這個過程需要控制加熱的溫度和真空度,以確保冰晶能夠順利升華而不融化,同時,升華產(chǎn)生的水蒸氣被冷凝器捕集并排出系統(tǒng),從而實現(xiàn)去除水分的目的。
解析:在升華過程結(jié)束后,物質(zhì)中可能還殘留有少量的水分和吸附氣體,因此,在解析階段,需要對物質(zhì)進行進一步的加熱和真空處理,以去除這些殘留物質(zhì),這個過程同樣需要控制加熱的溫度和真空度,以確保物質(zhì)完全干燥。