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了解噴霧干燥 & 冷凍干燥幫你拿下實(shí)驗(yàn)室的 MVP！

步琦 2022-06-14 | 閱讀：828

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了解噴霧干燥 & 冷凍干燥

幫你拿下實(shí)驗(yàn)室的 MVP！

噴霧干燥和冷凍干燥是實(shí)驗(yàn)室常用的兩種方法，在進(jìn)行項(xiàng)目課題“升級打怪”過程中貢獻(xiàn)出大量戰(zhàn)績。所以，如何準(zhǔn)確選擇合適的處理方法，關(guān)系到制備樣品的后續(xù)應(yīng)用。我們將噴霧干燥和冷凍干燥的相關(guān)知識點(diǎn)整理分類，希望可以幫助大家更好的了解這兩種技術(shù)，選擇更合適您的樣品的處理方法。

噴霧干燥

噴霧干燥是物料干燥和粉體制備的常用方法。液體漿料在噴嘴處霧化成極細(xì)的霧滴，極大增加了水分表面積，細(xì)小霧滴與熱空氣接觸過程中水分迅速汽化，使物料中固體物質(zhì)干燥成粉末，即得到干燥產(chǎn)品。使用實(shí)驗(yàn)級別噴霧干燥儀，一般液滴干燥成粉末僅需要幾秒鐘的時(shí)間；并且能直接使溶液、乳濁液、分散液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。

噴霧干燥技術(shù)特點(diǎn)

廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工材料等行業(yè)，用于干燥、造粒工藝研究和生產(chǎn)。

一步工藝就能完成液體到粉體的轉(zhuǎn)化，工藝簡單，可復(fù)制性強(qiáng)，瞬間干燥，有效保留活性成分，適用于熱敏性物料。

干燥過程高效迅速、處理量大，一般實(shí)驗(yàn)室型號處理水溶液物料效率可達(dá) 1L/h，同時(shí)也可以處理低至個(gè)位體積的少量樣品。

噴霧干燥的顆粒較為均勻，有很好的流動性，在干燥的同時(shí)完成造粒、合成等工藝。

通過配方設(shè)計(jì)等改變產(chǎn)品的粒徑大小、形態(tài)或密度，不容易引入雜質(zhì)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

通過設(shè)置參數(shù)可以控制干燥物料含水率（1-5%），以保證產(chǎn)品可以長期存放。

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冷凍干燥

冷凍干燥又稱為升華干燥或真空冷凍干燥，是物料干燥最常用的一種方法。物料的干燥過程發(fā)生在水的三相點(diǎn)以下，通常需要壓力低于 6.11 hPa，溫度低于 0 ℃。冷凍干燥的前提是保證物料完全冷凍，首先將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下，使液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)冰，隨后在真空條件下由冰直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。蒸汽溢出需要借助外部提供熱量，這部分所需的熱量，一般通過熱輻射方式進(jìn)行供給。冷凍干燥過程中物料一直停留在樣品容器中，因此物料不受破壞，也不會產(chǎn)生損失。

冷凍干燥技術(shù)特點(diǎn)

廣泛應(yīng)用于各類行業(yè)，適合各種類型的物料，是一種非常柔和的干燥工藝。

在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行，因此能穩(wěn)定維持原有性狀，同時(shí)整個(gè)工藝還可以在無菌條件下進(jìn)行。

工藝過程在低溫低氧的條件下進(jìn)行，特別適合處理熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)。

冷凍干燥后物質(zhì)呈海綿狀、疏松多孔，體積幾乎不變，可以保持原有的體積結(jié)構(gòu)。

干燥能除去 95-99% 以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。

干燥工藝時(shí)間長，需要 24h 左右或者更長的時(shí)間。

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下表總結(jié)對比了噴霧干燥和冷凍干燥技術(shù)的區(qū)別點(diǎn)，希望可以幫助您更輕松的了解這兩項(xiàng)技術(shù)。

噴霧干燥	冷凍干燥
+ 時(shí)間短	- 時(shí)間成本高
+ 產(chǎn)品粉末狀	- 產(chǎn)品多呈塊狀，需碾磨
+ 易于放大實(shí)驗(yàn)	- 不易放大實(shí)驗(yàn)
+ 適用所有溶劑	- 部分溶劑使用受限
- 回收率限制，通常60 – 70 %	+ 產(chǎn)率基本可達(dá) 100 %
- 部分熱敏性樣品受限	+ 適合極端溫度敏感樣品