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正文內(nèi)容

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【正文】 核時(shí)表面吉布斯自由能的1/3,亦即形成晶核時(shí)增加的ΔG s中有2/3為ΔG v的降低所抵消,晶核的成核速度,定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)在單位體積溶液中生成新核的數(shù)目。 結(jié)晶與精溜、吸收等分離方法比較,能耗低的多。,干燥速率曲線,概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),單位干燥面積蒸發(fā)的水分質(zhì)量。因此,亦稱為內(nèi)部擴(kuò)散控制階段,與外部條件關(guān)系不大。,思考題 什么是干燥? 干燥的基本流程是什么? 物料中所含水分的種類有哪些?除去的難易程度如何? 平衡水分和自由水分的概念? 了解干燥曲線,并結(jié)合干燥速率曲線說(shuō)明什么是恒速干燥階段?什么是降速干燥階段? 常用的干燥設(shè)備有哪些,干燥帶來(lái)的不良后果,直接因素:水的除去,熱的作用 后果: 1水的去除導(dǎo)致電解質(zhì)和毒性物質(zhì)的濃度增加 2加熱導(dǎo)致需要保護(hù)的熱不穩(wěn)定的產(chǎn)物被破壞和損傷,生物產(chǎn)品的干燥方法,分類依據(jù):水分的原始聚集狀態(tài) 從液態(tài)開(kāi)始干燥 從固態(tài)直接蒸發(fā)-升華 分類依據(jù):操作方式和進(jìn)料的物理狀態(tài) P359,對(duì)流干燥,原理: 在干燥過(guò)程中,必需的熱量用氣體干燥介質(zhì)傳送,它起熱載體和介質(zhì)的作用,將水分從物料上轉(zhuǎn)入到周?chē)橘|(zhì)中. 熱動(dòng)力:干燥介質(zhì)的溫度和物料表面的溫度的差值.,噴霧干燥,原理 被干燥的溶液或懸浮體用特殊的裝置來(lái)霧化,在干燥室成細(xì)小分散狀態(tài)與氣體干燥介質(zhì)混合,由于霧化時(shí)可獲得很大的表面,所以顆粒的脫水過(guò)程進(jìn)行的很快. 熱動(dòng)力:干燥介質(zhì)的溫度和物料表面的溫度的差值.,噴霧干燥優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn) 可以保證溫和的干燥條件,而且可以使干燥過(guò)程在無(wú)菌條件下進(jìn)行 缺點(diǎn) 應(yīng)用 生產(chǎn)各種抗生素,血代制品和其他醫(yī)用制劑的干燥,真空冷凍干燥,冷凍干燥 制品經(jīng)完全凍結(jié),并在一定的真空條件下使冰晶升華,從而達(dá)到低溫脫水的目的,此過(guò)程即稱為(Freezedrying),簡(jiǎn)稱凍干。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱系數(shù)大,干燥速度快,噴霧干燥設(shè)備,采用霧化器,將料液分散成細(xì)小霧滴,在噴霧干燥器內(nèi)直接進(jìn)行干燥,并采用旋風(fēng)分離器對(duì)干燥后的物料進(jìn)行回收; 優(yōu)點(diǎn):傳熱表面積大,干燥時(shí)間短,適用于抗生素、酵母粉、酶制劑等熱敏性物質(zhì)的干燥;并可將蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、粉碎等過(guò)程集成于一次完成。因此,又稱為表面汽化控制階段。 結(jié)晶是一個(gè)很復(fù)雜的分離過(guò)程,它是多相、多組分的傳熱-傳質(zhì)過(guò)程,也涉及到表面反應(yīng)過(guò)程,尚具有具有晶體粒度及力度分布問(wèn)題。 (2)刺激起晶法:將溶液蒸發(fā)至亞穩(wěn)定區(qū)后,冷卻,進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū),形成一定量的晶核,此時(shí)溶液的濃度會(huì)有所降低,進(jìn)入并穩(wěn)定在亞穩(wěn)定的養(yǎng)晶區(qū)使晶體生長(zhǎng)。,結(jié)晶與溶解度之間的關(guān)系,晶體產(chǎn)量取決于溶液與固體之間的溶解—析出平衡; 固體溶質(zhì)加入未飽和溶液——溶解; 固體溶質(zhì)加入飽和溶液——平衡(Vs=Vd) 固體溶質(zhì)加入過(guò)飽和溶液——晶體析出,過(guò)飽和溶液的形成方法,(1)熱飽和溶液冷卻(等溶劑結(jié)晶) 適用于溶解度隨溫度升高而增加的體系;同時(shí),溶解度隨溫度變化的幅度要適中; (2)部分溶劑蒸發(fā)法(等溫結(jié)晶法) 適用于溶解度隨溫度降低變化不大的體系,或隨溫度升高溶解度降低的體系;,過(guò)飽和溶液的形成方法,(3)真空蒸發(fā)冷卻法 使溶劑在真空下迅速蒸發(fā),并結(jié)合絕熱冷卻,是結(jié)合冷卻和部分溶劑蒸發(fā) 兩種方法的一種結(jié)晶方法。實(shí)質(zhì)上,在飽和溶液中,晶核是處于一種形成—溶解—再形成的動(dòng)態(tài)平衡之中,只有達(dá)到一定的過(guò)飽和度以后,晶核才能夠穩(wěn)定存在,溫度與溶解度的關(guān)系,物質(zhì)溶解吸收熱量、 結(jié)晶 放出結(jié)晶熱。 類型: 溶液結(jié)晶、熔融結(jié)晶、升華和沉淀
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