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真空干燥的原理及应用

时间：2022-03-17

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核心提示：真空干燥又叫解析干燥、减压干燥，是一种将物料置于真空负压条件下，并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝

  真空干燥又叫解析干燥、减压干燥，是一种将物料置于真空负压条件下，并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝固后通过熔点来干燥物料（即真空冷冻干燥，真空干燥的一种）的干燥方式。
  从环境保护的意义上来看，真空干燥也称“绿色干燥”。

  真空干燥的原理
  在常压下的各种加热干燥方法，因物料受热，其色、香、味和营养成分会受到一定程度的损失。如果采用真空干燥的方法，由于处于负压状态下隔绝空气使得部分在干燥过程中容易发生氧化等化学变化的物料能更好地保持原有的特性，就能减少品质的损失。
  比如说，应用在食品领域中时：真空干燥就是将被干燥的食品物料放置在密闭的干燥室内，在用真空系统抽真空的同时，对被干燥物料适当不断加热，使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面，水分子在物料表面获得足够的动能，在克服分子间的吸引力后，逃逸到真空室的低压空气中，从而被真空泵抽走除去。

  真空干燥的特点
  1.真空干燥适用于热敏性物料，或高温下易氧化的物料，或排出的气体有价值或有毒害、有燃烧性的物料。
  2.干燥时所采用的真空度和加热温度范围较大，通用性较好。
  3.干燥的温度低，无过热现象，水分易于蒸发，干燥时间短，
  4.减少物料与空气的接触机会，能避免污染或氧化变质。
  5.干燥产品可形成多孔结构，呈松脆的海绵状，易于粉碎，有较好的溶解性、复水性，有较好的色泽和口感。
  6.挥发性液体可以回收利用。

  在真空干燥过程中，干燥室内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化变质的物料、易燃易爆的危险品等。对药品、食品和生物制品能起到一定的消毒灭菌作用，可以减少物料染菌的机会或者抑制某些细菌的生长。

  真空干燥的应用
  真空干燥技术已广泛应用于医药、化工、食品、电子、中药等行业的热敏性物料干燥。如在保健食品的生产中，尤其是天然产物的提取物干燥，因天然产物中很多功效成分不耐高温而广泛采用真空干燥。
  常见的真空干燥设备有：真空干燥箱，连续真空干燥设备等。常用的真空干燥箱由干燥柜、冷凝器和冷凝液收集器组成的冷凝系统与真空泵三部分组成。
  作为真空干燥设备中的核心设备——真空泵，在真空干燥领域发挥着举足轻重的作用，在一定程度上来说，真空泵会直接影响到真空干燥箱的使用。因此在真空泵选型上要尤为用心。

  真空泵在真空干燥中的应用
  真空泵有单级旋片真空泵、双级旋片真空泵、罗茨泵、干式螺杆泵，真空系统有单级罗茨机组、双级罗茨机组，结合工况选择适合的真空泵产品。比如锂电池干燥领域，使用较多的真空泵有干泵、单级泵和双级泵。
  比如，旋片真空泵应用于真空干燥中时，通过间隙抽湿可降低物料中水汽含量，使得物料内水等溶液获得足够的动能脱离物料表面。真空干燥由于处于旋片真空泵所制造的真空状态下（即负压状态下）能隔绝空气使得部分在干燥过程中容易氧化等化学变化的物料更好的保持原有的特性，也可以通过注入惰性气体后通过旋片真空泵抽真空的方式更好的保护物料。

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