Lyophilisateur pilote à quatre anneauxLe noyau est l'élimination de l'humidité du matériau dans un environnement à basse température et à basse pression par « congélation - sublimation - résolution» en trois étapes, en conservant ses composants et ses caractéristiques d'origine, applicables aux scénarios de production pilote en laboratoire et à faible volume, le principe spécifique est le suivant:
1. Prétraitement: congélation du matériau
Tout d'abord, le matériau à sécher (par exemple, des produits biologiques, des aliments, des échantillons chimiques, etc.) dans le silo de lyophilisation, refroidi rapidement par le système de réfrigération de l'équipement (compresseur + réfrigérant), de sorte que l'eau libre dans le matériau, l'eau combinée tout gelé dans la glace solide, la température de congélation est généralement de - 40 ℃ ~ - 60 ℃ (ajustement selon les caractéristiques du matériau).
Rôle clé: Évitez la destruction des ingrédients, la déformation morphologique due à l'évaporation de l'humidité dans le séchage ultérieur.
2. Étape principale 1: séchage par sublimation (séchage principal)
Une fois le matériau gelé, le système de vide de l'appareil (pompe à vide) est activé, ce qui réduit la pression à l'intérieur du bac de lyophilisation à un niveau extrêmement bas (bien en dessous de la pression atmosphérique). À ce stade, la glace solide ne fond pas en eau, mais saute directement par - dessus la phase liquide et se sublime en vapeur d’eau (un processus appelé « sublimation»).
Alimentation en énergie: une petite quantité de chaleur est fournie par un système de chauffage, tel que le chauffage par étagère, qui répond à l'énergie nécessaire à la sublimation de la glace, tout en contrôlant strictement la température et en évitant le dégel des matériaux.
3. Étape de base 2: séchage analytique (sous - séchage)
Après le séchage par sublimation, il reste encore une petite quantité d'eau liée adsorbée sur la surface solide (environ 5% ~ 10%) dans le matériau. Continuer à maintenir l'environnement sous vide, augmenter la température de l'étagère de manière appropriée, décomposer cette humidité résiduelle en vapeur d'eau.
Objectif clé: réduire davantage la teneur en eau du matériau (généralement ≤ 1%), prolonger la durée de conservation du produit et éviter la détérioration ultérieure par absorption d'humidité.
4. Collecte et évacuation de l'humidité
La vapeur d'eau résultant de la sublimation et de la résolution sera capturée par le piège à eau (piège à froid) de l'appareil - la température du piège à eau est inférieure à celle du silo de lyophilisation (environ - 60 ℃ ~ - 80 ℃), la vapeur d'eau se condense directement en glace solide, attachée à la paroi interne du piège à eau. Une fois le séchage terminé, l'arrêt se réchauffe et la glace fond pour être évacuée par l'eau ou nettoie directement la glace solide pour compléter le cycle de séchage.
Résumé de la logique de base
Environnement à basse température → givrage du matériau → environnement sous vide → sublimation directe de la glace en vapeur d'eau → captage de la vapeur d'eau par piège froid → séchage du matériau (préservation des caractéristiques originales), doux tout au long, adapté au traitement de séchage à l'échelle pilote des matériaux sensibles à la chaleur et facilement oxydables.