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人工干燥方法及原理(人工干制中有哪几大类干燥方法各有何特点)

  • 作者: 张可安
  • 来源: 投稿
  • 2024-05-05


1、人工干燥方法及原理

人工干燥方法及其原理

人工干燥是一种控制环境参数,将物料中的水分除去或减少到预定含水量的过程。它广泛应用于食品、医药、化工、纺织等行业。

1. 热风干燥

原理:利用热空气对物料进行加热,使水分蒸发。

方法:将物料置于热风干燥机中,热空气通过物料,带走水分。干燥机种类繁多,如隧道式干燥机、环带式干燥机、喷雾干燥机等。

2. 真空干燥

原理:在真空条件下,物料的水分蒸发压力降低,水分更容易蒸发。

方法:将物料置于真空干燥柜中,抽真空后对其进行加热。真空度越高,水分蒸发速度越快。

3. 红外干燥

原理:利用红外线产生的热量对物料进行加热,使水分蒸发。

方法:将物料置于红外干燥机中,红外线照射物料表面,产生热量。红外干燥效率高,但易对物料表面造成损伤。

4. 微波干燥

原理:利用微波频率产生的振动能对物料水分分子进行激发,使水分分子运动剧烈,从而蒸发。

方法:将物料置于微波干燥设备中,微波对其进行穿透加热。微波干燥速度快,但设备投资成本较高。

5. 冷冻干燥

原理:先将物料冷冻至冰点以下,然后在真空条件下对其进行升温,使水分升华而除去。

方法:将物料置于冷冻干燥机中,冷冻完成后抽真空升温。冷冻干燥能最大限度地保留物料原有成分和活性。

6. 离心甩干

原理:利用离心力将物料中的水分甩出。

方法:将物料置于离心机中,高速旋转时水分被甩出。离心甩干主要适用于水分含量较高的物料。

2、人工干制中有哪几大类干燥方法?各有何特点?

人工干燥中常见的五大类干燥方法

干燥是将物料中的水分去除或降低到一定程度的过程,在人工干燥中,根据不同的干燥方式和热能传递机理,主要分为以下五大类:

1. 对流干燥

特点:

热传递主要通过热空气的对流进行。

适合干燥无热敏性、块状或颗粒状物料。

可控性好,干燥均匀性佳。

2. 传导干燥

特点:

热传递主要通过直接接触热表面进行。

适合干燥耐热、板状或片状物料。

干燥速度快,效率较高。

3. 辐射干燥

特点:

热传递主要通过电磁波辐射进行。

适合干燥非导电或半导体物料。

能量利用率高,干燥速度快。

4. 冷冻干燥

特点:

将物料冷冻后抽真空,在低压和低温条件下,使水分直接从固态升华成气态。

适合干燥热敏性、易变质或含挥发性组分物料。

保留物料原始结构和性质。

5. 微波干燥

特点:

利用微波辐射加热物料内部的水分子,使其快速蒸发。

适合干燥含水量高的物料。

干燥速度快,能耗低。

3、人工干燥的温度一般以不超过多少为宜

人工干燥的温度控制

1. 目标温度

人工干燥的温度一般以不超过 65℃ 为宜。

2. 温度影响

温度过高会对被干燥物料造成以下不良影响:

变质:高温可能导致被干燥物料中的化学成分发生变化,影响其质量和功能。

收缩:高温可能导致被干燥物料收缩,影响其尺寸和形状。

龟裂:高温可能导致被干燥物料表面产生龟裂,使其易碎。

燃烧:如果被干燥物料易燃,高温可能引发燃烧。

3. 适宜温度

根据不同材料的性质和干燥要求,可选择适宜的人工干燥温度。例如:

木材:50-60℃

食品:40-50℃

药品:35-45℃

电子元件:30-40℃

4. 监控和调节

在人工干燥过程中,需持续监控温度变化,并根据实际情况及时调节温度。可使用温度计、温度传感器或其他仪器进行监控。通过调节热源或通风量等参数,可以控制干燥温度。