冷凍干燥是一種穩(wěn)定方法，廣泛用于制藥工業(yè)中的藥物，疫苗，抗體和其他生物材料。冷凍干燥機(jī)可能是一個(gè)有效管理的復(fù)雜過(guò)程，但盡管在分析和工藝科學(xué)方面有所改進(jìn)，但仍存在許多誤解。
1、低的壓意味著更快
冷凍干燥室內(nèi)的真空僅用于產(chǎn)生水分直接從冰升華為蒸氣的必要條件，水分不會(huì)被吸出，實(shí)際上不必要地低的室壓將減緩冷凍干燥。當(dāng)水分從冰升華為蒸氣時(shí)，由于稱為升華冷卻的效應(yīng)，產(chǎn)品溫度將下降。隨著產(chǎn)品冷卻，升華將減慢并且過(guò)程將延長(zhǎng)。為了抵消這種影響，需要不斷增加熱量。熱量通過(guò)傳導(dǎo)和輻射進(jìn)入產(chǎn)品，但也來(lái)自剩余空氣分子的對(duì)流。隨著腔室中的壓力下降，對(duì)流的影響減小。因此，控制腔室中的壓力或真空是影響過(guò)程總速度的一種方式。冷凍干燥的驅(qū)動(dòng)力是冷凝器與干燥室中的產(chǎn)品之間的蒸汽壓差，而不僅僅是真空泵產(chǎn)生的壓力或氣體流量。
2、冷凝器過(guò)載
如果以比冷凝器捕獲速度更快的速度產(chǎn)生蒸汽，蒸汽將繞過(guò)冷凝器并離開真空泵。被稱為過(guò)載，這會(huì)導(dǎo)致蒸汽在泵中冷凝，損壞泵并且還可能表明特定加工步驟或配方存在問(wèn)題。冷凍干燥器冷凝器的性能數(shù)據(jù)，常見的是總?cè)萘亢统练e速率超過(guò)24或48小時(shí)，后者是一個(gè)特別重要的數(shù)字，這些數(shù)字經(jīng)常被引用以與其他系統(tǒng)進(jìn)行比較，重要的是要注意這兩個(gè)測(cè)量，都是基于許多可能不適用于特定情況的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，諸如加工溫度，容器類型和批量大小等因素都會(huì)影響產(chǎn)生一定量蒸汽的速率，并且仔細(xì)考慮干燥條件是重要的。
在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，蒸汽不會(huì)以均勻的速率釋放出來(lái)。在初級(jí)干燥開始時(shí)干燥通常要快得多，因?yàn)檎羝w移的阻抗較小。當(dāng)冷凝器的平均時(shí)間超過(guò)24或48小時(shí)時(shí)，冷凝器的性能可能符合要求，但可能是大部分蒸汽是在早期產(chǎn)生的，因?yàn)槔淠鞯娜莘e太大而冷凝器會(huì)過(guò)載或旁路。在干燥過(guò)程開始時(shí)施加過(guò)多的能量會(huì)導(dǎo)致高蒸汽產(chǎn)生，這反過(guò)來(lái)會(huì)導(dǎo)致真空泵失效，并且當(dāng)它試圖應(yīng)對(duì)冷凝過(guò)多的蒸汽時(shí)，會(huì)導(dǎo)致冷凝器溫度升高。在指定臺(tái)式或生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，這是一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)考慮因素，并正確調(diào)整冷凝器的容量和工作溫度，以確保特定溶劑冷凝對(duì)于長(zhǎng)期可靠性非常重要。
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