Secador congelado de teste de quatro anéisO núcleo é a eliminação da umidade do material em ambientes de baixa pressão e baixa temperatura através de três etapas de "congelamento - sublimação - análise", mantendo sua composição e propriedades originais, aplicáveis a ensaios em laboratório e cenários de produção em pequenos lotes, os princípios específicos são os seguintes:
1. pré-tratamento: congelamento de materiais
Primeiro, coloque o material a secar (como agentes biológicos, alimentos, amostras químicas, etc.) no depósito congelado e arrefeca rapidamente através do sistema de refrigeração do equipamento (compressor + refrigerante), para que a água livre no material, a água combinada congele em gelo sólido, a temperatura de congelamento geralmente é de -40 ℃ ~ -60 ℃ (ajustado de acordo com as propriedades do material).
Papel-chave: evitar que o material na secagem posterior devido à evaporação de água que cause danos aos componentes e deformação morfológica.
Etapa 1: Sublimação (Secação Principal)
Após o congelamento do material, o sistema de vácuo do equipamento (bomba de vácuo) é iniciado, reduzindo a pressão no depósito para níveis extremamente baixos (muito abaixo da pressão atmosférica). Neste momento, o gelo sólido não derrete em água, mas salta diretamente a fase líquida para sublimar em vapor de água (o processo é chamado de "sublimação").
Fornecimento de energia: fornecer uma pequena quantidade de calor através de sistemas de aquecimento, como aquecimento em prateleiras, para satisfazer a energia necessária para a sublimação do gelo, ao mesmo tempo em que a temperatura é rigorosamente controlada para evitar o descongelamento do material.
Passo 2: Análise da secagem (sub-secagem)
Após a sublimação e secagem, ainda resta uma pequena quantidade de água ligada adsorbida na superfície sólida (cerca de 5% ~ 10%). Continue a manter o ambiente de vácuo, elevando a temperatura da prateleira adequadamente e analisando essa umidade residual em vapor de água.
Objetivo-chave: reduzir ainda mais o teor de umidade do material (geralmente ≤ 1%), prolongar a vida útil do produto e evitar a deterioração subsequente da absorção de umidade.
4. Coleta e eliminação de água
O vapor de água produzido pela sublimação e análise é capturado pelo captador de água do equipamento (armadilha fria) - a temperatura do captador é mais baixa do que o depósito congelado (cerca de - 60 ° C ~ -80 ° C), o vapor de água é condensado diretamente em gelo sólido, ligado à parede interna do captador. Após o fim da secagem, o tempo de parada é aquecido, o gelo derrete em água ou limpa diretamente o gelo em estado sólido para completar o ciclo de secagem.
Resumo da lógica central
Ambiente de baixa temperatura → congelamento do material → ambiente de vácuo → gelo sublimado diretamente em vapor de água → captura de vapor de água de armadilha fria → secagem do material (mantendo as propriedades originais), todo o processo é suave, adequado para o tratamento de secagem em escala de teste de materiais sensíveis ao calor e oxidáveis.