冻干机是一种通过冷冻干燥技术来去除物料中的水分或溶剂的设备。它主要由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统等组成。
冻干机的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。具体步骤包括前处理、速冻、升华脱水以及后处理。
你要冻干的物料,允许你选什么样的设备。冻干机选型中多数“买了不好用”的问题,根源不在设备本身,而在物料特性与设备能力错配。
共晶点决定了冷阱温度的下限。物料的共晶点是冻结的上限温度,预冻温度通常需要低于共晶点5—10℃,而冷阱温度必须低于预冻温度才能保证捕水效率。如果物料共晶点在-30℃左右,-50℃冷阱尚可覆盖;但若共晶点更低,或含有高浓度有机溶剂,就需要-80℃乃至-110℃级别的冷阱。博医康FD-1D-110+系列冷阱可达-110℃,正是为高浓度有机溶剂制品准备的硬性配置,而非“参数冗余”。
溶剂体系改变设备配置逻辑。水溶液体系下,常规不锈钢管路和密封材质基本够用;但含叔丁醇、乙腈等有机溶剂的制品,除了要求更低冷阱温度,还对密封件耐溶剂性和防爆设计提出额外要求。选型时把“冻什么溶剂”前置确认,比事后追加配置更可控。
热敏性决定控温精度权重。疫苗、酶制剂、活菌制品等对温度极其敏感,升华阶段搁板温度的细微波动就可能造成活性损失。这类物料选型时,搁板控温方式(电加热还是硅油循环)的优先级应当高于冻干面积的“余量”。
关键提醒:如果共晶点/共熔点尚未测定,选型本身缺乏可靠依据。博医康冻干工艺优化服务将共晶点温度测定列为重要项,建议在设备选型前或选型同步完成测定,用数据约束设备参数,而不是反过来。
根据适用范围上分类可分为:
1、实验室型
2、中试型
3、生产型
1、实验室型
实验室型冻干机体积小,有台式和立式两种。台式和立式都有普通型,压盖型,多歧管型。
台式实验冻干机的冻干面积不大,一般是0.1-0.12平方米。冷阱的温度一般是-50℃左右。
立式实验冻干机的冻干面积相对大一些,一般在0.12-0.18平方米。冷阱温度一般是-80℃左右。博医康部分产品冷阱温度可达-110℃,对有较高要求的冻干机用户来说也有了更多选择。
博医康FD-1D-110+ 系列
冷阱温度可达-110℃,可冻干含有大量高浓度有机溶剂制品。
2、中试型
国内一般中试型分两种。一种是采用电加热为加热介质的升温系统。一种是以硅油为加热介质的系统。
硅油冻干机跟电加热冻干机相比,除了造价稍贵一些,性能无疑更好一些。如果是对温度敏感的物料进行冻干,温度控制较好的硅油冻干机是不错的选择。
博医康旗下全部采用了硅油循环的制冷方式,使得温度控制更加可靠。
博医康Pilot2-4T型 ,硅油循环制冷,适合冻干样品工艺优化及摸索。
3、生产型
生产型的造价比较昂贵,使用成本也比较高,一般是大企业大规模冻干生产所采用。
博医康生产型冻干机在各领域布局较为*。旗下的SIP型适合制药领域使用,CIP型适合生物工程领域使用,普通型适合工业、食品等领域使用。
博医康LYO-5E型