变温冷冻干燥升华时间的估算

本文建立了变温冷冻干燥升华过程的拟稳态理论模型，并对草菇冻干过程中升华阶段的升华温度、升华界面移动速率及升华时间进行了计算。实验证明，计算值与实验结果吻合较好。

真空冷冻干燥过程参数对扇贝冻干升华干燥时间的影响

通过采用二次正交回归组合试验,建立了真空冷冻干燥升华时间和单位厚度升华时间的二次多元回归模型,利用降维法分析了真空冷冻干燥过程中物料厚度、干燥室压强和加热板温度三个主要过程参数对扇贝真空冷冻干燥升华干燥时间的影响。结果表明,物料厚度、干燥室压强和加热板温度对冻干时间影响呈二次函数规律变化,影响的主次因素依次为:物料厚度、干燥室压强、加热板温度。对单位厚度冻干时间进行岭嵴分析,给出了在本试验三因素取值范围内的冻干过程优化参数:物料厚度为9mm;干燥室压强为50Pa;加热板温度为39℃,优化的物料单位厚度升华干燥时间为0.146h。

马铃薯升华干燥过程中的仿真研究

目的为了了解马铃薯升华干燥效果和马铃薯的升华干燥时间,优化冻干过程,减少冻干能耗,采用COMSOL Multiphysics软件对马铃薯切片进行模拟。方法综合利用传热学、传质学和有关学科知识,建立马铃薯切片在升华干燥过程中的物理模型和数学模型,模拟马铃薯片的升华干燥过程。结果冰质量与初始时刻冰质量之比随着干燥时间增加逐渐减少,脱水速率随着干燥时间增加逐渐减小。考虑模拟忽略了蒸汽从切片四周流出的实际情况,导致冰质量与初始时刻冰质量之比实际值小于模拟值,脱水速率实际值高于模拟值。实际上升华干燥能除去马铃薯切片85%以上甚至90%以上的水分,干燥效果较好。随着马铃薯切片厚度的增加,马铃薯切片的升华干燥时间逐渐增大。马铃薯升华干燥时所处的冻干仓温度越高,升华干燥完成时所用的时间越少。冻干仓压力越大,马铃薯升华干燥时间越长。隔板温度越大,马铃薯的升华干燥时间越短。结论在对马铃薯进行冻干时,应尽量增加冻干仓温度,降低冻干仓压力,增加隔板温度,减小马铃薯厚度,以降低马铃薯在冷冻干燥过程中的能耗。

基于GAMS软件的冷冻干燥多目标优化方法

提出了一种求解冻干技术多目标优化问题的有效方法,以升华时间、生产效率和能耗三个因素分别作为目标函数,建立了多目标数学模型。其中将搁板温度、前箱压力、干层厚度和每批小瓶数作为设计变量,利用GAMS软件求解多目标优化问题。通过Pareto分析,改进了加权求和法,提供了最优设计空间方案的选择,在冻干工艺操作阶段之前进行设计,实现缩短升华时间、提高生产效率、节约能耗等多目标优化。

池州石台夏秋茶叶中咖啡因的提取工艺研究

为了进一步开发池州市茶业资源,以池州夏秋茶叶为原料,比较不同条件下提取出的咖啡因,探讨提取的最佳试验条件并测定茶叶中咖啡因的含量。结果表明,提取咖啡因的最佳试验条件为乙醇用量100 mL,氧化钙用量7 g,升华时间2 h,升华温度180~185℃,咖啡因提取率约为8 mg/g。

番茄冻干过程的传热传质研究

采用实验和理论相结合的方法，对番茄真空冷冻干燥工艺进行了探讨。认为番茄冻干过程为传热控制，建立了辐射边界的准稳态模型，利用该模型可以较准确的预测升华干燥的时间。通过在小型实验冻干机上的实验研究及工艺分析，给出了番茄真空冷冻干燥比较合理的工艺流程和冻干曲线。

冷冻干燥法制备层状多孔羟基磷灰石支架过程中的溶剂升华行为(英文)

采用水基羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)浆料,经冷冻干燥和烧结工艺(1 250℃烧结3 h)制备了层状多孔HA支架。研究了冷冻温度、干燥压力和干燥温度对水基HA浆料中溶剂升华行为的影响。结果表明:随着冷冻温度的降低,多孔HA支架的层间距逐渐减小,支架的升华时间增加;由于样品的干燥过程同时受到传热和传质的影响,随干燥压力的增加,干燥时间先降低后升高,同时干燥时间也随干燥温度的增加而降低,最终优化得到的最佳冷冻干燥工艺参数(压力和温度)分别为40 Pa和5℃,为冷冻干燥法制备多孔陶瓷过程中干燥时间的预测提供了依据。