冷凍干燥機是固固分離操作的一部分,這種固固分離操作的特殊情況利用了升華過程,這種設(shè)備用于將固體與另一種固體分離。其他固固分離方法的實例包括分選,篩選,水力旋流器,分級器,夾具,臺式,離心機,密集介質(zhì),浮選,磁力和靜電分離,以下是冷凍干燥機的應(yīng)用。
1、制藥和生物技術(shù)
制藥公司經(jīng)常使用冷凍干燥來延長產(chǎn)品的保質(zhì)期,例如疫苗和其他注射劑,通過從材料中除去水并將材料密封在小瓶中,材料可以容易地儲存,運輸,并且隨后重建成其原始形式用于注射。
2、食品工業(yè)
冷凍干燥用于保存食物并使其非常輕盈。該過程已經(jīng)以凍干冰淇淋的形式推廣,這是宇航員食品的一個例子。它對于徒步旅行者來說也很受歡迎和便利,因為減輕重量使他們能夠攜帶更多的食物并用可用的水重新配制它。盡管冷凍干燥機的成本很高,速溶咖啡有時會被冷凍干燥。咖啡通常通過在熱空氣流中蒸發(fā)或通過在熱金屬板上投影來干燥。早餐谷物中使用冷凍干燥的水果。烹飪草藥也是冷凍干燥的,雖然風(fēng)干草藥更常見,更便宜。然而冷凍干燥過程在制藥工業(yè)中更常用。
3、技術(shù)產(chǎn)業(yè)
在化學(xué)合成中,通常將產(chǎn)品凍干以使其更穩(wěn)定,或更容易溶解在水中以供后續(xù)使用。在生物分離中,冷凍干燥機也可以用作后期純化程序,因為它可以有效地去除溶劑。此外它能夠濃縮低分子量的物質(zhì),這些物質(zhì)太小而不能被過濾膜除去。冷凍干燥是一個相對昂貴的過程。該設(shè)備的成本是用于其他分離工藝的設(shè)備的三倍,并且高能量需求導(dǎo)致高能量成本。此外冷凍干燥也具有長的處理時間,因為向材料中添加過多的熱量會導(dǎo)致熔化或結(jié)構(gòu)變形。因此冷凍干燥通常保留用于熱敏感的材料,例如蛋白質(zhì),酶,微生物和血漿,該工藝的低操作溫度導(dǎo)致這些熱敏產(chǎn)品的損壞最小。
4、其他用途
科學(xué)家已經(jīng)開展了冷凍干燥研究,作為水損書籍和文件的回收方法,雖然可以恢復(fù),但恢復(fù)質(zhì)量取決于文檔的材料,如果文件由具有不同吸收特性的各種材料制成,則膨脹將以不均勻的速率發(fā)生,這可能導(dǎo)致變形。水也會導(dǎo)致霉菌生長或使油墨流失,在這些情況下,冷凍干燥可能不是有效的恢復(fù)方法,在細(xì)菌學(xué)中,冷凍干燥用于保存特殊應(yīng)變。
文章來源:上海靳瀾儀器制造有限公司