Razdjelne sušilice za zamrzavanje

Pregled višestrukih zamrzivača

Višestruka sušilica smrzavanjem često se koristi kao ulazna oprema u sušenje zamrzavanjem.Istraživači koji traže aktivni farmaceutski sastojak ili obrađuju HPLC frakcije često koriste višestruko sušenje zamrzavanjem tijekom svojih početnih koraka u laboratoriju.Odluka o kupnji ove vrste sušilice smrzavanjem obično se temelji na kriterijima koji uključuju, ali nisu ograničeni na:

1. -Broj korisnika u laboratoriju je obično velik, a količina proizvoda koju izrađuju je mala

2. -Veliki broj malih pojedinačnih uzoraka

3. Manji proračun opreme

4. Vrsta usluge mobilnog bankarstva

5. Liofilizirani proizvod nije za komercijalnu upotrebu u ovoj fazi

6. Istraživanja u vrlo ranoj fazi

7. Potrebna minimalno kritična obrada proizvoda

Iako se kupuje veliki broj razdjelnih sustava koji su sasvim prikladni za zadatak koji je pred vama, važno je razumjeti da korištenje kolektora za sušenje zamrzavanjem ima značajna ograničenja u pogledu procesa sušenja zamrzavanjem.U konačnici, operater nema kontrolu nad procesom sušenja zamrzavanjem, kao što bi to bio slučaj u skupljim i složenijim sušilicama s posudama ili policama.Međutim, postoje koraci koji se mogu poduzeti za postizanje većeg uspjeha na višestrukoj sušilici smrzavanjem kada se koristi ta oprema.Ovaj će članak objasniti osnovne sustave razdjelnika, njihova ograničenja i snage te kako ublažiti neke od problema koji se mogu pojaviti tijekom procesa sušenja zamrzavanjem.

Razumijevanje dijelova višestruke sušilice za zamrzavanje

Kao i sve sušilice zamrzavanjem, višestruka sušilica smrzavanjem ima 4 osnovne komponente.Ovi su:

· Stanica za dodavanje proizvoda

· Kondenzator

· Vakuum

· Kontrolni sustav

Stanica za dodavanje proizvoda
Stanica za dodavanje proizvoda dio je opreme koja uvodi proizvod u sušilicu smrzavanjem.U slučaju sustava razdjelnika, spremnici proizvoda su obično tikvice.Proizvod se stavlja u tikvicu i najčešće se statički zamrzava u kupelji niske temperature ili zamrzivaču.O opcijama zamrzavanja detaljnije ćemo raspravljati kasnije u ovoj tehničkoj bilješci.

Kondenzator
Kondenzator u gotovo svim modernim sušilicama smrzavanja je rashladna površina koja služi za pokretanje procesa sublimacije stvaranjem

područje nižeg tlaka u sušilici.Kondenzator također služi za hvatanje vlage/otapala i na taj način sprječava njihovo odlazak u vakuum pumpu.Većina sušilica zamrzavanjem nudi se u "jednostupanjskoj izvedbi"

(jednostruki kompresor), “dvostupanjska” (dva kompresora) ili “dva stupnja miješana” (dva kompresora s posebnom mješavinom plina).Maksimalni rasponi niske temperature od – 48C (za jednostupanjsku jedinicu) do -85C (dvostupanjski sustav) nisu neuobičajeni.Neki miješani sustavi mogu postići čak niže temperature, kao što je -105C.Imperativ je razumjeti da tlak pare nad ledom nije linearna krivulja.Kako temperatura postaje sve niža i niža, primjenjuje se zakon opadajućeg povrata.

Vakuum sustava i vakuumska pumpa
Tlak pare iznad leda na -48C je ekvivalentan 37,8 mT.Na -85C to je 0,15 mT što znači razliku od otprilike 37,65

mT.Međutim, možete vidjeti da ispod -85C niža temperatura stvara samo vrlo mali inkrementalni pad tlaka – u desetinkama i stotinkama miliTorr.Doista, većina tlaka pare nad tablicama leda koje su objavljene zaustavlja se na približno -80C jer pri nižim temperaturama razlika tlaka postaje beznačajna.

Vakuumska pumpa za većinu višestrukih sušača smrzavanjem je dvostupanjska vakuumska pumpa s uljem s rotirajućim lopaticama.Jedina svrha vakuumskih pumpi tijekom većine procesa sušenja zamrzavanjem je uklanjanje pare koje se ne kondenziraju (dušik, kisik, ugljični dioksid i dr.) iz sušilice smrzavanjem.Uklanjanjem plinova koji se ne mogu kondenzirati u sustavu, vakuumska pumpa u osnovi pomaže u stvaranju okruženja za sublimaciju (led u paru bez prolaska kroz tekuću fazu)

dogoditi se.Budući da sve sušilice smrzavanjem imaju curenja (virtualno curenje – ispuštanje plinova iz nehrđajućeg čelika (da, može ispuštati), brtve, akril i dr. i stvarna – mala curenja rupa različitih konfiguracija i mjesta unutar sustava, kao što je na spoju vakuumske cijevi između kondenzator i vakuumska pumpa) vakuumska pumpa radi kontinuirano tijekom ciklusa sušenja zamrzavanjem.Teoretski, AKO bi sušilica za zamrzavanje bila potpuno i potpuno bez curenja, nakon što je vakuumska pumpa izvršila početno povlačenje, mogla bi se u biti isključiti i više se ne koristiti do kraja rada.U stvarnom životu to nije moguće.

Upravljački sustav
Upravljački sustav sušilice zamrzavanjem postaje sve važniji u diferencijaciji jedne sušilice zamrzavanjem od druge.Količina automatizacije i jednostavnosti za korisnika mogu se uvelike razlikovati od stroja do stroja.Bez obzira na marku, preporuča se da automatsko uključivanje i automatsko isključivanje budu dio mogućnosti kontrolera.U laboratorijima u kojima se najčešće koriste višestruke sušilice, sušenje zamrzavanjem je sredstvo za postizanje cilja i jednostavno još jedan proces na dugom popisu procesa koje ljudi moraju koristiti da bi postigli svoje ciljeve.Nisu svi stručnjaci za sušenje zamrzavanjem.Funkcije automatskog uključivanja i isključivanja pomažu u osiguravanju ispravnih sekvenci pokretanja i isključivanja kako bi se osigurala zaštita sustava i dugovječnost.