Razvodne sušare za zamrzavanje

Pregled višestrukih zamrzivača

Višestruki sušač zamrzavanjem se često koristi kao ulazna oprema u sušenje zamrzavanjem.Istraživači koji su u potrazi za aktivnim farmaceutskim sastojkom ili obrađuju HPLC frakcije često koriste višestruku sušaču smrzavanjem tokom svojih početnih koraka u laboratoriji.Odluka o kupovini ove vrste sušača smrzavanjem se obično temelji na kriterijima koji uključuju, ali nisu ograničeni na:

1. -Broj korisnika u laboratoriji je obično velik, a količina proizvoda koju prave je mala

2. -Veliki broj malih pojedinačnih uzoraka

3. Manji budžet za opremu

4. Vrsta kreditnog 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 sistema koji su sasvim adekvatni za zadatak koji je pred vama, važno je razumjeti da korištenje kolektora za sušenje zamrzavanjem ima značajna ograničenja u pogledu procesa sušenja zamrzavanjem.Na kraju, operater nema kontrolu nad procesom sušenja zamrzavanjem, kao što bi to bio slučaj u skupljim i složenijim sušarama sa posudama ili policama.Međutim, postoje koraci koji se mogu poduzeti kako bi se postigao veći uspjeh na višestrukoj sušači sa zamrzavanjem kada se koristi ta oprema.Ovaj članak će objasniti osnovne sisteme razdjelnika, njihova ograničenja i snage i kako ublažiti neke od problema koji se mogu pojaviti tokom procesa sušenja zamrzavanjem.

Razumijevanje dijelova višestruke sušare za zamrzavanje

Kao i sve mašine za sušenje zamrzavanjem, višestruka sušara sa zamrzavanjem ima 4 osnovne komponente.Ovo su:

· Stanica za dodavanje proizvoda

· Kondenzator

· Vakuum

· Sistem kontrole

Stanica za dodavanje proizvoda
Stanica za dodavanje proizvoda je dio opreme koja uvodi proizvod u sušaru za zamrzavanje.U slučaju sistema 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 ćemo detaljnije razgovarati kasnije u ovoj tehničkoj napomeni.

The Condenser
Kondenzator u gotovo svim modernim sušačama zamrzavanjem je rashladna površina koja služi za pokretanje procesa sublimacije stvaranjem

područje nižeg pritiska u sušilici.Kondenzator također služi za zadržavanje vlage/otapala i na taj način sprječava njihovo odlazak u vakuum pumpu.Većina sušača zamrzavanjem se nudi u „jednostepenoj“

(jednostruki kompresor), „dvostepeni” (dva kompresora) ili „dvostepeni mešani” (dva kompresora sa posebnom mešavinom gasa).Opsezi maksimalnih niskih temperatura od –48C (za jednostepenu jedinicu) do -85C (dvostepeni sistem) nisu neuobičajeni.Neki kombinovani sistemi mogu postići čak niže temperature, kao što je -105C.Imperativ je razumjeti da pritisak pare iznad leda nije linearna kriva.Kako temperatura postaje sve niža i niža, primjenjuje se zakon opadajućeg povrata.

Sistemski vakuum i vakuumska pumpa
Pritisak 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 stotim dijelovima miliTorr.Zaista, većina tlaka pare iznad ledenih tablica koje su objavljene zaustavlja se na približno -80C jer na nižim temperaturama razlika tlaka postaje beznačajna.

Vakum pumpa za većinu razvodnih sušača sa zamrzavanjem je dvostepena vakuumska pumpa sa uljem zatvorenom rotacionom lopaticom.Jedina svrha vakuum pumpi tokom većine procesa sušenja zamrzavanjem je da uklone nekondenzirajuće pare (azot, kiseonik, ugljen-dioksid itd.) iz sušara sa zamrzavanjem.Uklanjanjem gasova koji se ne kondenzuju u sistemu, vakuum pumpa u suštini pomaže da se stvori okruženje za sublimaciju (led u paru bez prolaska kroz tečnu fazu)

da se dogodi.Budući da svi sušači smrzavanjem imaju curenja (virtuelno curenje – ispuštanje plina iz nehrđajućeg čelika (da, može ispuštati plin), brtve, akril i dr. i stvarna – mala curenja rupica različitih konfiguracija i lokacija unutar sistema, kao što je na spoju vakuumske cijevi između kondenzator i vakuum pumpa) vakuum pumpa radi kontinuirano tokom ciklusa sušenja zamrzavanjem.Teoretski, AKO bi zamrzivač bio potpuno i potpuno bez curenja, kada bi vakuumska pumpa izvršila početno spuštanje, mogla bi se u suštini isključiti i više se ne koristiti do kraja rada.U stvarnom životu to nije moguće.

Kontrolni sistem
Upravljački sistem sušara sa zamrzavanjem postaje sve važniji u diferencijaciji jedne sušare sa zamrzavanjem.Količina automatizacije i jednostavnosti za korisnika može se značajno razlikovati od mašine do mašine.Bez obzira na marku, preporučuje se da automatsko uključivanje i automatsko isključivanje budu dio mogućnosti kontrolera.U laboratorijama u kojima se najčešće koriste višestruke sušare, sušenje zamrzavanjem je sredstvo za postizanje cilja i jednostavno još jedan proces na dugoj listi procesa koje ljudi moraju koristiti da bi postigli svoje ciljeve.Nisu svi stručnjaci za sušenje zamrzavanjem.Posjedovanje funkcija automatskog uključivanja i isključivanja pomaže da se osigura da se koriste ispravne sekvence pokretanja i isključivanja kako bi se osigurala zaštita i dugovječnost sistema.