實(shí)驗(yàn)用真空冷凍干燥機(jī)因其具有降低能耗、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)冰在冷凍干燥機(jī)中升華時(shí)，它會(huì)在干燥的剩余材料中留下孔隙。凍結(jié)溫度和凍結(jié)速度是控制目的。溫度要低于物料的凝固點(diǎn)，不同物料的凝固點(diǎn)不同。
實(shí)驗(yàn)用真空冷凍干燥機(jī)開機(jī)后將物料投入物料箱內(nèi)進(jìn)行冷凍，物料的冷凍過程，一方面是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空把一部分水份帶走；另一方面是物料受凍時(shí)把某些分子中所含水份排到物料的表面凍結(jié)，達(dá)到冷凍要求后，由加熱系統(tǒng)對(duì)物料加熱干燥，通過抽真空把物料中所含的水份帶到冷凍捕集箱結(jié)凍，達(dá)到物料冷凍干燥要求。
實(shí)驗(yàn)用真空冷凍干燥機(jī)技術(shù)原理：
冷凍干燥又叫真空凍結(jié)升華干燥，是將含水物料在低溫下凍結(jié)，然后在真空條件下將水升華除去是使物料干燥的一門技術(shù)。
1、曲線OA為氣化曲線，A為水的臨界點(diǎn)P，t(220bar，374℃)，在OA曲線上水和水蒸氣共存。
2、曲線OB為融解曲線，水和冰共存的狀態(tài)。
3、曲線OC為升華曲線，冰和水蒸氣共存的狀態(tài)。
4、O點(diǎn)為上述三曲線的交點(diǎn)，叫水的三相點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的壓力溫度為P，t(610.5Pa，+0.0098℃)，此狀態(tài)點(diǎn)水、水蒸氣、水三相共存。
5、設(shè)有一盅水，如果將盅內(nèi)的水在常溫常壓下自然蒸發(fā)，那么需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能把盅內(nèi)的水*蒸發(fā)掉，就是說水的氣化速度很慢。
提高水分氣化速度的方法有兩種:一、將水等壓加熱。即將水溫升高并保持與大氣壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度(即沸點(diǎn)100℃)一致，這個(gè)狀態(tài)就是過D點(diǎn)的等壓線與氣化曲線的交點(diǎn)E，水不停地沸騰氣化。二、將盅內(nèi)的水放進(jìn)一密閉容器里，啟動(dòng)真空泵對(duì)容器降壓，當(dāng)壓力降到2337Pa，水開始沸騰，此時(shí)水的狀態(tài)是過D點(diǎn)的垂直與氣化曲線的交點(diǎn)F。若保證足夠的真空度，使溫度再降低，水的沸騰狀態(tài)依然會(huì)繼續(xù)下去。同理，在方法一中只要給水提供足夠的熱量保持沸點(diǎn)溫度，沸騰狀態(tài)也會(huì)繼續(xù)下去，水分很快氣化完畢。
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