Jakotukkien pakastekuivaimet

Yleiskatsaus jakotukkien pakastekuivainten

Pakastekuivauksen syöttölaitteena käytetään usein jakotukkista pakastekuivainta.Tutkijat, jotka etsivät aktiivista farmaseuttista ainesosaa tai prosessoivat HPLC-fraktioita, käyttävät usein monikanavaista pakastekuivainta laboratorion alkuvaiheissa.Päätös ostaa tämän tyyppinen pakastekuivain perustuu tyypillisesti kriteereihin, jotka sisältävät, mutta eivät rajoitu:

1. -Käyttäjien määrä laboratoriossa on yleensä suuri ja heidän valmistamansa tuotteen määrä on pieni

2. -Suuret määrät pieniä yksittäisiä näytteitä

3. Pienempi laitebudjetti

4. Solupankkityyppinen järjestely

5. Pakastekuivattu tuote, joka ei ole tarkoitettu kaupalliseen käyttöön tässä vaiheessa

6. Hyvin varhaisen vaiheen tutkimus

7. Vaaditaan vähintään kriittistä tuotteen käsittelyä

Vaikka jakoputkijärjestelmiä ostetaan suuria määriä ja ne ovat varsin riittäviä käsillä olevaan tehtävään, on tärkeää ymmärtää, että jakoputkityyppisen pakastekuivaimen käytöllä on merkittäviä rajoituksia pakastekuivausprosessin suhteen.Loppujen lopuksi käyttäjä ei voi hallita pakastekuivausprosessia, kuten he tekisivät kalliimmassa ja monimutkaisemmassa lokero- tai hyllytyyppisessä pakastekuivaimessa.On kuitenkin olemassa toimenpiteitä, joilla voidaan saavuttaa suurempi menestys jakoputkistopakastekuivaimessa, kun kyseistä laitetta käytetään.Tässä artikkelissa selitetään perusjakoputkijärjestelmät, niiden rajoitukset ja vahvuudet sekä kuinka lieventää joitain ongelmia, joita voi ilmetä kylmäkuivausprosessin aikana.

Jakotukin pakastekuivaimen osien ymmärtäminen

Kuten kaikki pakastekuivaimet, myös jakoputkistossa on 4 peruskomponenttia.Nämä ovat:

· Tuotteen lisäysasema

· Lauhdutin

· Tyhjiö

· Ohjausjärjestelmä

Tuotteen lisäysasema
Tuotteen lisäysasema on laite, joka tuo tuotteen pakastekuivaimeen.Jakotukkijärjestelmän tapauksessa tuotesäiliöt ovat yleensä pulloja.Tuote laitetaan pulloon ja jäädytetään tyypillisimmin staattisesti matalan lämpötilan hauteessa tai pakastimessa.Keskustelemme jäädytysvaihtoehdoista tarkemmin myöhemmin tässä teknisessä huomautuksessa.

Lauhdutin
Lähes kaikkien nykyaikaisten pakastekuivainten lauhdutin on jäähdytetty pinta, joka ohjaa sublimaatioprosessia luomalla

alemman paineen alue kuivausrummussa.Lauhduttimen tehtävänä on myös sitoa kosteutta/liuottimia ja siten estää niitä joutumasta tyhjiöpumppuun.Useimmat pakastekuivaimet tarjotaan "yksivaiheisena"

(yksivaiheinen kompressori), "kaksivaiheinen" (kaksi kompressoria) tai "kaksivaiheinen sekoitus" (kaksi kompressoria erityisellä kaasuseoksella).Alhaiset maksimilämpötila-alueet –48 C (yksivaiheinen yksikkö) -85 C (kaksivaihejärjestelmä) eivät ole harvinaisia.Jotkut sekoitusjärjestelmät voivat saavuttaa jopa alhaisempia lämpötiloja, kuten -105 C.On välttämätöntä ymmärtää, että höyrynpaine jään yli ei ole lineaarinen käyrä.Kun lämpötila laskee ja laskee, pätee pienenevän tuoton laki.

Järjestelmätyhjiö ja tyhjiöpumppu
Höyrynpaine jään päällä -48 C:ssa vastaa 37,8 mT.-85 C:ssa se on 0,15 mT, mikä tarkoittaa noin 37,65 eroa

mT.Voit kuitenkin nähdä, että alle -85 C matalampi lämpötila aiheuttaa vain hyvin pienen asteittaisen paineen laskun – milliTorr kymmenesosissa ja sadasosissa.Itse asiassa useimmat julkaistut höyrynpaineet jään päällä pysähtyvät noin -80 C:een, koska alhaisemmissa lämpötiloissa paine-ero tulee merkityksettömäksi.

Useimpien jakotukkien pakastekuivainten tyhjiöpumppu on kaksivaiheinen pyörivä siipiöljytiivistetty tyhjiöpumppu.Tyhjiöpumppujen ainoa tarkoitus suurimman osan pakastekuivausprosessista on poistaa kondensoitumattomat höyryt (typpi, happi, hiilidioksidi ym.) pakastekuivaimesta.Poistamalla järjestelmästä kondensoitumattomat kaasut tyhjiöpumppu auttaa olennaisesti luomaan ympäristön sublimoitumiselle (jää muuttuu höyryksi kulkematta nestefaasin läpi)

Tapahtua.Koska kaikissa pakastekuivareissa on vuotoja (virtuaalisia vuotoja – ruostumattomasta teräksestä poistuva kaasu (kyllä, se saattaa päästä kaasua), tiivisteitä, akryyliä ym. lauhdutin ja tyhjiöpumppu) tyhjiöpumppua käytetään jatkuvasti koko pakastekuivausjakson ajan.Teoreettisesti, JOS pakastekuivain olisi täysin ja täysin vuodaton, tyhjiöpumpun suoritettua ensimmäisen alasvedon, se voitaisiin käytännössä sammuttaa eikä käyttää enää ennen ajon päättymistä.Tosielämässä tämä ei ole mahdollista.

Ohjausjärjestelmä
Pakastekuivaimen ohjausjärjestelmästä on tulossa yhä tärkeämpi pakastekuivaimen erottelussa.Automatisoinnin määrä ja käyttäjäystävällisyys voivat vaihdella suuresti koneesta toiseen.Merkistä riippumatta on suositeltavaa, että automaattinen käynnistys ja automaattinen sammutus ovat osa ohjaimen ominaisuuksia.Laboratorioissa, joissa yleisimmin käytetään jakoputkikuivareita, pakastekuivaus on keino saavuttaa päämäärä ja yksinkertaisesti toinen prosessi pitkässä luettelossa prosesseja, joita ihmisten on käytettävä saavuttaakseen tavoitteensa.Kaikki eivät ole pakastekuivausrumpujen asiantuntijoita.Automaattiset käynnistys- ja sammutustoiminnot auttavat varmistamaan, että oikeita käynnistys- ja sammutusjaksoja käytetään järjestelmän suojauksen ja pitkäikäisyyden takaamiseksi.