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了解喷雾干燥 & 冷冻干燥
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喷雾干燥和冷冻干燥是实验室常用的两种方法,在进行项目课题“升级打怪”过程中贡献出大量战绩。所以,如何准确选择合适的处理方法,关系到制备样品的后续应用。我们将喷雾干燥和冷冻干燥的相关知识点整理分类,希望可以帮助大家更好的了解这两种技术,选择更合适您的样品的处理方法。
喷雾干燥
喷雾干燥是物料干燥和粉体制备的常用方法。液体浆料在喷嘴处雾化成极细的雾滴,极大增加了水分表面积,细小雾滴与热空气接触过程中水分迅速汽化,使物料中固体物质干燥成粉末,即得到干燥产品。使用实验级别喷雾干燥仪,一般液滴干燥成粉末仅需要几秒钟的时间;并且能直接使溶液、乳浊液、分散液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。
喷雾干燥技术特点
1
广泛应用于食品、制药、化工材料等行业,用于干燥、造粒工艺研究和生产。
2
一步工艺就能完成液体到粉体的转化,工艺简单,可复制性强,瞬间干燥,有效保留活性成分,适用于热敏性物料。
3
干燥过程高效迅速、处理量大,一般实验室型号处理水溶液物料效率可达 1L/h,同时也可以处理低至个位体积的少量样品。
4
喷雾干燥的颗粒较为均匀,有很好的流动性,在干燥的同时完成造粒、合成等工艺。
2
通过配方设计等改变产品的粒径大小、形态或密度,不容易引入杂质,提高产品生产质量标准。
6
通过设置参数可以控制干燥物料含水率(1-5%),以保证产品可以长期存放。
相关设备推荐
步琦小型喷雾干燥仪 B-290
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冷冻干燥
冷冻干燥又称为升华干燥或真空冷冻干燥,是物料干燥最常用的一种方法。物料的干燥过程发生在水的三相点以下,通常需要压力低于 6.11 hPa,温度低于 0 ℃。冷冻干燥的前提是保证物料完全冷冻,首先将含水物料冷冻到冰点以下,使液态水转变为固态冰,随后在真空条件下由冰直接转变为蒸汽而除去。蒸汽溢出需要借助外部提供热量,这部分所需的热量,一般通过热辐射方式进行供给。冷冻干燥过程中物料一直停留在样品容器中,因此物料不受破坏,也不会产生损失。
冷冻干燥技术特点
1
广泛应用于各类行业,适合各种类型的物料,是一种非常柔和的干燥工艺。
2
在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能稳定维持原有性状,同时整个工艺还可以在无菌条件下进行。
3
工艺过程在低温低氧的条件下进行,特别适合处理热敏性物质和易氧化物质。
4
冷冻干燥后物质呈海绵状、疏松多孔,体积几乎不变,可以保持原有的体积结构。
2
干燥能除去 95-99% 以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。
6
干燥工艺时间长,需要 24h 左右或者更长的时间。
相关设备推荐
步琦冷冻干燥机 L-200
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下表总结对比了喷雾干燥和冷冻干燥技术的区别点,希望可以帮助您更轻松的了解这两项技术。
喷雾干燥 | 冷冻干燥 |
+ 时间短 | - 时间成本高 |
+ 产品粉末状 | - 产品多呈块状, 需碾磨 |
+ 易于放大实验 | - 不易放大实验 |
+ 适用所有溶剂 | - 部分溶剂使用受限 |
- 回收率限制, 通常60 – 70 % | + 产率基本可达 100 % |
- 部分热敏性样品受限 | + 适合极端温度敏感样品 |
步琦拥有包含旋转蒸发、喷雾干燥及冷冻干燥等完整干燥解决方案,非常欢迎您留言与我们技术交流。
[来源:瑞士步琦有限公司 BUCHI Labortechnik AG]
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