幾種漿態(tài)物料凍干過程傳熱傳質(zhì)特性的研究.pdf

1、真空冷凍干燥(Vacuum Freeze-drying)，簡(jiǎn)稱凍干(FD)，是一種非常重要的干燥技術(shù)，理想冷凍干燥后的物質(zhì)，其物理、化學(xué)和生物性狀基本不變，它是一種優(yōu)質(zhì)的干燥方法。在食品、藥品以及化工行業(yè)中，有較多的漿態(tài)原料需要干燥。與其它干燥方法相比，冷凍干燥方法具有很多突出優(yōu)點(diǎn)，但不足之處是干燥速率低、干燥時(shí)間長(zhǎng)和干燥過程能耗大。因此，縮短干燥時(shí)間和降低干燥過程能耗是冷凍干燥領(lǐng)域的重要研究方向。 本文在綜述國(guó)內(nèi)外漿態(tài)物料凍干

2、發(fā)展的基礎(chǔ)上，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法，對(duì)幾種漿態(tài)物料的凍干過程作了較為全面的研究。在漿態(tài)物料凍干過程的實(shí)驗(yàn)研究中，測(cè)量了實(shí)驗(yàn)物料的基本物性數(shù)據(jù)，包括含水量、共晶點(diǎn)溫度、共熔點(diǎn)溫度等，在對(duì)漿態(tài)物料的抽空凍結(jié)特性研究基礎(chǔ)上，選用山楂漿液，通過正交實(shí)驗(yàn)，定性的分析了物料厚度、凍結(jié)方式、擱板溫度、干燥時(shí)壓力對(duì)干燥速率的影響；通過二次正交回歸實(shí)驗(yàn)，定量的分析了冰箱凍結(jié)方式下，物料厚度、擱板溫度以及干燥室壓力與干燥時(shí)間的關(guān)系，得出了回歸模型，并

3、分析了各因素間的交互作用；通過與雞蛋液凍干過程的對(duì)比，分析了不同漿態(tài)物料間的凍干特性。 在漿態(tài)物料凍結(jié)過程的理論研究中，分析論述了擱板凍結(jié)、冷庫凍結(jié)以及抽空凍結(jié)的機(jī)理，通過比較確定了各自的應(yīng)用范圍。建立了擱板凍結(jié)方式下的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件模擬了第一類邊界條件下，山楂漿液的凍結(jié)過程，分析比較了降溫方式、物料厚度、最終凍結(jié)溫度對(duì)凍結(jié)速率的影響，得出漿態(tài)物料凍結(jié)過程的傳熱特性。在干燥過程的理論研究中，建立了凍干過程