五种主要干燥技术简介.doc

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1、五种主要干燥技术简介   [折叠] 1 真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥就是将含水物料冻结后，置于真空环境下，并供给一定的热量，使物料中的冰直接升华并排走，从而除去物料的水分，获得干制品的一种方法。水的三相变化温度是与压力直接有关的，随着压力的降低，水的冰点变化不大，而沸点则迅速降低。当压力低到某一值时，水的沸点与冰点相重合，即达到水的三相平衡点，这时的压力称为三相点压力(P0)，相应的温度称为三相点温度(T0)。见水的三相图。 真空冷冻干燥法可较好地消除粉料干燥过程中的团聚现象，这是因为含水物料在结冰时

2、可以使固相颗粒保持其在水中时的均匀状态，冰升华时，由于没有水的表面张力作用，固相颗粒之间不会过分靠近，从而避免了团聚的产生。冻干的固体物质由于微小的冰晶体的升华而呈现多孔结构，并保持原先冻结时的体积，加水后极易溶解而复原，制品在升华过程中温度保持在较低温度状态下（一般低于-250C），因而对于那些不耐热的物质，诸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤为适宜。干燥的结果能排出95~99％以上的水份，有利于制品的长期保存。制品干燥过程是在真空条件下进行的，故不易氧化。针对部分生化药物的化学、物理、生物

3、的不稳定性，冻干已被实践证明是一种非常有效的手段。随着生化药物与生物制剂的迅速发展，冻干技术将越来越显示其重要性与优越性。 2 喷雾干燥技术喷雾干燥技术是利用不同的喷雾器，将悬浮液或黏滞的液体分散成极细的雾滴，由于雾滴具有很大的比表面积，物料可以同热空气发生剧烈的热质交换，在几秒至几十秒内迅速排除物料水分而获得干燥。成品以粉末状态沉陷于干燥室底部，连续或间歇地从卸料器排出。它特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制品生产中，如酵母、核苷酸，某些抗生素药物的干燥。喷雾干燥干燥速度快、时间短，一般为3

4、～3Os，由于料液雾化成20～60μm的雾滴，其表面积相应高达200～5O00m2／m3，物料水分极易汽化而干燥；喷雾干燥通常操作温度较低。虽然采用较高温度的热空气，但由于雾滴中含有大量水分，其表面温度不会超过加热空气的湿球温度，一般为5O～60℃，加之物料在干燥器内停留时间短，因此物料最终温度不会太高，非常适合于热敏性物料的干燥；喷雾干燥制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。但喷雾干燥的容积干燥强度小，放干燥室体积大，热量消耗多，一般蒸发1kg水分约需6000kJ热量，相当于消耗2.5～3.5k

5、g的蒸汽。3  微波干燥技术所谓微波，其实是一种频率非常高的电磁波，通常是指1000兆赫以上的超高频率电磁波。它具有直线性、反射性、吸收性和穿透性等特征，可应用于各行各业。微波炉的微波与广播、电视的电波相似，它本身不会发热，只是一种能量，但微波每秒24.5亿次的振荡频率能高速振荡物体内的水分子和脂肪分子，使其相互摩擦碰撞，从而产生热量。从而实现干燥的目的。微波干燥加热速度快，常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽等，都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部，逐步使物体中心温度升高，称之为外部加热。要

6、使中心部位达到所需的温度，需要一定的时间，导热性较差的物体所需的时间就更长。微波加热是使被加热物本身成为发热体，称之为内部加热方式，不需要热传导的过程，内外同时加热，因此能在短时间内达到加热效果。微波干燥加热均匀，常规加热，为提高加热速度，需要升高加热温度，容易产生“外焦内生”现象。微波加热时，物体各部位通常都能均匀渗透电磁波，产生热量，因此加热均匀性大大改善。微波干燥节能高效，在微波加热中，微波能只能被加热物体吸收而生热，加热室内的空气与相应的容器都不会发热，所以热效率极高，生产环境也明显改善。微波

7、干燥易于控制，微波加热的热惯性极小。宜实现加热过程的自动化控制。微波加热低温杀菌，无污染微波能自身不会对食品污染，微波能在较低的温度下杀死细菌，这就提供了一种能够较多保持食品营养成份的加热杀菌方法。微波干燥具有选择性，微波对不同性质的物料有不同的作用，这一点对干燥作业有利。因为水分子对微波的吸收最好，所以含水量高的部位，吸收微波功率高于含水量较低的部位。烘干木材、纸张等产品时，利用这一特点可以做到均匀加热或均匀干燥。微波干燥安全无害，在微波加热、干燥中，无废水、废气、废物产生，也无辐射遗留物存在，是一

8、种安全无害的高新技术。   必须注意的是有些物质当温度愈高、对微波吸收性愈好，可造成恶性循环，引发局部温度急剧上升，造成过干，甚至炭化，对这类物质进行微波加热时，必须制定合理的加热工艺。4 真空干燥技术减压状态下的蒸发实验在十七世纪就已经开始了，到十九世纪中叶真空技术已在石化领域广为应用。后来随着真空技术及干燥技术的发展，在干燥领域中真空技术的应用越来越广泛。所谓真空，并不是完全没有空气，而是指系统的气态分子数量较少。真空干燥是在真空条件下加热物料，使其