山東小型冷凍干燥機FD-1A-50凍干實驗過程的詳細資料:
山東小型冷凍干燥機FD-1A-50凍干實驗過程
主要特征:
1、冷凍干燥機采用不銹鋼冷阱和臺面,清潔衛(wèi)生,美觀耐腐蝕。
2、臺式設計,緊湊,占用臺面小。
3、外形美觀,人體工學設計,操作方便。
4、采用進口全封閉制冷機組,溫度低,捕水能力強,高效可靠,噪音低。
5、采用風冷方式散熱,不需水冷卻。
6、真空連接采用通用標準件,拆卸安裝簡易方便,密封性能可靠
7、冷阱開口大,帶樣品預凍功能。
8、冷凍干燥機的冷阱為全不銹鋼,冷阱內(nèi)無盤管,光潔耐腐蝕。
9、冷阱溫度及樣品真空度均采用LED數(shù)字顯示,簡潔明確;
10、川一設計導流筒,提高冷阱有效面積,快速凍干。
11、*充氣閥,可充干燥氮氣或惰性氣體。
12、特定設計的觸摸軟鍵可快速準確地實現(xiàn)各功能設置,操作簡單方便;
13、透明鐘罩式干燥室,自然加熱,安全直觀。
14、標準真空接口,可與多種真空泵聯(lián)用。
15、特殊設計的不銹鋼樣品架,普通型樣品盤間距可調(diào),層數(shù)自由設定;
16、樣品溫度顯示(可選配)。
技術(shù)參數(shù):
◆冷凝溫度:-50℃
◆真 空 度:< 15Pa
◆凍干面積:0.12㎡
◆盤裝物料:1.2 升
◆捕水能力:3kg/24h
◆樣 品 盤:Φ200mm×4層
◆電源要求:220V 50Hz 1100W
◆主機尺寸:405×630×322mm
標準配置
臺式主機、2升國產(chǎn)真空泵、普通干燥裝置(樣品盤4個)
山東小型冷凍干燥機FD-1A-50凍干實驗過程
小型冷凍干燥機實驗中注意事項
1、實驗室凍干機必須使用獨立電源插座有良好接地。
2、實驗室凍干機須在環(huán)境溫度在5-30℃下工作,這樣有利于延長壓縮機壽命,壓機長期在30℃以上會造成壓縮機損壞。
3、制冷系統(tǒng)二次啟動,須在3分鐘之后,這樣有利于壓機壽命。
4、如果托盤及外掛凍干瓶同時使用,先放托盤物料,待半小時后制冷溫度為-50℃或-80℃、壓力為30mTorr時再外掛凍干瓶,以免使掛瓶物料融化。
5、物料必須凍實,預凍溫度在-30℃以下,凍干樣品非水溶解物(如有機溶解物)或者為80%以上高濃度的糖類等不易結(jié)凍的樣品,須在-80℃以下的預凍室內(nèi)預凍,預凍時間不小于24小時,在48小時以上。
6、有機玻璃凍干倉取下時,必須輕放在橡膠等柔軟物體上,以免有機玻璃受損而漏真空。
7、所放物料的多少與環(huán)境溫度的高低有關(guān),冷阱溫度在-55℃至-40℃或-85℃至-80℃及真空度在5-100mTorr均為正常。
8、空氣回填時,請將通入真空回填氣體壓力調(diào)至0.5Kg以下。
9、實驗室凍干機距墻面距離≥30cm。
10、禁止將其他散熱設備放在實驗室凍干機附近,造成制冷系統(tǒng)無法散熱,致使儀器不能工作及壓縮機損壞。
11、設備放置平穩(wěn)后,將腳輪固定器按下。
12、操作前觀察真空泵油位及油質(zhì)。
13、抽真*將排水管堵上,適配器系統(tǒng)全部關(guān)閉,否則會造成真空泵損壞。
14、壓縮機及冷凝器翅片定期除塵。
凍干曲線
將擱板溫度與制品溫度隨時間的變化記錄下來,即可得到凍干曲線。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個階段,在大量升華時擱板溫度保持較低,根據(jù)實際情況,一般可控制在-10至 10之間。第二階段則根據(jù)制品性質(zhì)將擱板溫度適當調(diào)高,此法適用于其熔點較低的制品。若對制品的性能尚不清楚,機器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時,用此法也比較穩(wěn)妥?!∪绻破饭簿c較高,系統(tǒng)的真空度也能保持良好,凝結(jié)器的制冷能力充裕,則也可采用一定的升溫速度,將擱板溫度升高至允許的zui高溫度,直至凍干結(jié)束,但也需保證制品在大量升華時的溫度不得超過共晶點?!∪糁破穼岵环€(wěn)定,則第二階段板溫不宜過高。為了提高*階段的升華速度,可將擱板溫度一次升高至制品允許的zui高溫度以上;待大量升華階段基本結(jié)束時,再將板溫降至允許的zui高溫度,這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高,但其抗干擾的能力相應降低,真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會使制品融化。合理而靈活地掌握*種方式,仍是目前較常用的方式。
制品的凍結(jié)
溶液速凍時(每分鐘降溫10~50℃),晶粒保持在顯微鏡下可見的大小;相反慢凍時(1℃/分),形成的結(jié)晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙,可以提高凍干的效率,細晶在升華后留下的間隙較小,使下層升華受阻,速成凍的成品粒子細膩,外觀均勻,比表面積大,多孔結(jié)構(gòu)好,溶解速度快,便成品的引濕性相對也要強些?!∷幤吩趦龈蓹C中預凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時降溫,;另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右,再將制品放入,前者相當于慢凍,后者則介于速凍與慢凍之間,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質(zhì)量。此法的缺點是制品入箱時,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)在擱板上,而在升華初期,若板升溫較快,由于大面積的升華將有可能超越凝結(jié)器的正常負荷。此現(xiàn)象在夏季尤為顯著?!≈破返膬鼋Y(jié)處于靜止狀態(tài)。經(jīng)驗證明,過冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達到共晶點。但溶質(zhì)仍不結(jié)晶,為了克服過冷現(xiàn)象,制品凍結(jié)的溫度應低于共晶點以下一個范圍,并需保持一段時間,以待制品*凍結(jié)。
升華的條件與速度
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時即可開始升華;比制品溫更低的凝結(jié)器對水水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護升所必需的條件。 氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,它與壓力成反比。在常壓下,其值很小,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,使升華速度顯著加快,飛離出來的水分子很少改變自己的方面,從而形成了定向的蒸汽流。 真空泵在凍干機中起著抽除yong久氣體的作用,以維護升華所必需的低壓強。1g水蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為10000升,普通的真空泵在單位時間內(nèi)抽除如此大量的體積是不可能的。凝結(jié)器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵?!≈破放c凝結(jié)的溫度通常為-25℃與-50℃。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,因而在升華面與冷凝面之間便產(chǎn)生了一個相當大的壓力差,如果此時系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體分壓可以忽略不計,它將促使制品升華出來的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達凝結(jié)器表面結(jié)成冰霜。 冰的升華熱約為2822J/克,如果升華過程不供給熱量,那末制品只有降低內(nèi)能來補償升華熱,直至其溫度與凝結(jié)器溫度平衡后,升華也就停止了。為了保持升華與冷凝來的溫度差,必須對制品提供足夠的熱量。