冻干机是一种将物质通过冷冻和蒸发的方式进行干燥的设备。其原理主要包括以下几个步骤:
冷冻:首先,将待干燥的物质置于冻结室中,通常使用低温制冷剂或者冷凝器来迅速降低物质的温度,使之冻结成固态。
脱水:在冷冻状态下,冻结的物质会转变为固体内部的冰晶。然后,将冷凝器逐渐加热,引起冰晶的升华过程,即直接由固体转变为气体形式,绕过液态的阶段。这一过程称为脱水,从而去除物质中的水分。
真空环境:为了促进脱水过程,冻干机会在脱水室中建立一个高度真空的环境。真空有利于水分的快速升华,同时可以减少对物质的热温影响,帮助保持物质的原始性质。
冻结干燥:经过一定时间的脱水过程后,大部分水分已经以气体形式脱离物质,此时将冷凝器继续加热,使其表面温度高于物质的升华温度。在真空环境下,剩余的水分会迅速从物质中蒸发并在冷凝器上凝结成固体形式,即冻结干燥。
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