冷凍干燥冷凍干燥(以下簡稱凍干)就是將含水物質，先凍結成固態，而后使其中的水分從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的方法。在壓縮空氣干燥過程中，其冷凍干燥是通過降低壓縮空氣溫度，使壓縮空氣中的水份析出。冷凍干燥機(冷干機)的工作原理與電冰箱一樣，壓縮空氣經過冷凍的壓縮空氣管道后，壓縮空氣溫度下降至要求的溫度，達到干燥的要求。折疊編輯本段起源凍干機起源于19世紀20年代的真空冷凍干燥技術經歷了幾十年的起伏和徘徊后，在***的20年中取得了長足進展。進入21世紀，真空凍干技術憑借其它干燥方法無法比擬的優點，越來越受到人們的青睞，除了在醫藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質領域得到廣泛應用外，其應用規模和領域還在不斷擴大中。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀的重要應用技術。此干燥機的外觀設計緊湊合理，占地面積小，便于在實驗室或生產車間中安置使用。北京納米材料真空冷凍干燥機

真空冷凍干燥機在電子材料制備方面有其獨特之處。在電子工業中，一些對濕度敏感的電子元件材料，如某些高分子電解質、導電聚合物等，需要在干燥環境下制備和保存。真空冷凍干燥機可以提供這樣的干燥條件，確保材料的性能穩定。在制備電子墨水等新型顯示材料時，凍干技術可以控制材料的微觀結構，提高材料的顯示性能。同時，對于一些電子芯片的封裝材料，凍干處理可以去除其中的微量水分，提高封裝的可靠性，減少因水汽導致的電子元件失效問題。武漢原位硅油型真空冷凍干燥機型號運行中可修改參數并記錄曲線及數據，顯著提高工藝優化效率。

三、冷凍干燥機工作原理冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將**燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產物稱作凍干物(lyophilizer)，該過程稱作凍干(lyophilization)。凍干機的工作原理(如下圖所示)是：液體制冷劑在蒸發器中吸收被冷卻物質的熱量后，汽化成低壓低溫的蒸汽，被壓縮機吸入，壓縮成高溫高壓的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向向冷卻介質(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體，經節流裝置節流為低壓低溫的液體，再次進入蒸發器吸熱汽化。

蛋白質凍干工藝總結溶液在凍干機冷凍過程中溶質和溶劑存在一個相互相分離的過程，大多數凍干藥品是以水為溶液，所以以水為例來說明溶液的凝結過程。隨著降溫的下降到某一溫度時，水開始結晶，這時的溫度是制品的過冷溫度。由于結晶放熱，制品溫度開始升高后下降，隨著水結晶的增加，溶液的濃度增加（為了有利于干燥，一般凍干產品溶液配制成固體物質4%-15%的稀溶液）。此外，根據產品的性質不同，這時有兩種情況：1）溶質可以結晶的產品，隨著制品溫度的下降，稀溶液變為濃溶液，并逐步成為飽和溶液，溫度繼續降低時，由于溶解度降低，將會有溶質析出，***成為冰晶體和溶質結晶體的共晶混合物，晶體的大小和冷凍速率有關，這時的溫度是產品的共晶溫度。這個過程也是一個放熱過程，在冷凍曲線上也出現過冷和平臺。2）溶質不結晶的產品，隨著制品溫度的下降，稀溶液變為濃溶液，溫度繼續降低時，溶液為玻璃態形式凍結，這時的溫度是產品的凍結溫度。在冰晶的間隙中就形成了微觀的玻璃結構。采用真空冷凍干燥機對中藥提取物進行干燥，可提高藥物純度，增強藥效且利于儲存運輸。

冷凍干燥機蛋白質凍干的工藝要求凍干機就相當于兩臺冰箱和一個真空泵，一臺為-50℃的普通冰箱，保證蛋白質藥液能夠凍結成固態，在真空泵抽成真空狀態下，藥液中的固態水直接升華為水蒸氣。另一臺-80℃的深低溫冰箱不斷捕獲產生的水蒸氣，直接凍結為固態冰。任何液體物質，當在一個密閉容器內蒸發達到一定的程度之后，液體的汽化與蒸汽的液化就達到一個平衡狀態。這時密閉容器內的蒸汽稱為飽和蒸汽，密閉容器內的蒸汽壓強稱為飽和蒸汽壓。一些容易汽化的固體，在密閉容器中同樣會形成飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。對于同一蒸汽，在不同的溫度有不同的飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓在升華干燥階段的壓力值的確定有指導意義，即凍干方案：在低于共晶點5oC的溫度下確定冰的蒸氣壓。以硅油為循環介質，控溫精度高，擱板溫差≤1℃，升溫曲線更穩定，均一度更好。合肥實驗室小型真空冷凍干燥機易于清潔

利用真空冷凍干燥機處理食品，可很大程度保持食品的色香味形，延長保質期且營養成分不流失。北京納米材料真空冷凍干燥機

超過0.3毫巴時，產品可能熔化，此時應發出真空報警信號，切斷對產品的加熱，甚至啟動冷凍機對凍干腔體進行降溫，以保護產品不致發生熔化。我們知道產品在干燥一段時間之后，會形成上面的干燥層和下面的凍結層，凍結層的產品繼續干燥時，升華的氣流必需通過干燥層，如果產品凍結成晶態，則由于晶體之間有間隙，升華氣流能較順利地通過，不影響產品的繼續干燥。如果產品凍結成玻璃態，則由于玻璃態/無定型物質幾乎無間隙，升華氣流沒有通道，產品的繼續干燥將受到影響，干燥會失敗。為了解決蛋白凍干在形成玻璃態過程中升華氣流通道阻滯的問題，我們需要去玻璃化，因此蛋白在預凍過程中需要引入退火機制。退火能夠促進結晶增長，擴大升華孔道，減小升華阻力，縮短凍干時間，并且容易獲得優雅的外觀。退火過程中存在兩個變化，非晶態物質在高于Tg’時粘度會隨溫度升高而降低，從而發生流動、聚合；晶態的物質，小的冰晶分子會向大的冰晶遷移。北京納米材料真空冷凍干燥機