液氮超低温冷冻
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超低温液氮冷冻技术在各行业中的应用液氮液氮即液态氮气,分子量28.013,相对密度0.8081(-195.8 ),密度1.2507kg/m3(在0,l大气压时),熔点-209.86,沸点-195.8,临界温度-147.05,临界压力3.39Mpa (33.5大气压),临界密度0.31公斤/公斤,液态密度0.8l公斤/公斤(沸点),蒸发潜热161.19千焦耳/公斤,定压比热1.034千焦耳/公斤·;热传导率2.28×10-4焦耳/厘米·秒·。
为无色透明、无味、无毒之低粘度的透明液体,不导热导电,不自燃助燃,化学性质稳定,不与任何物质起化合作用。
1单位体积的液氮可产生约650倍体积的氮气,氮气是空气的主要组成部分,在空气中的含量高达78%(体积),液氮作为空气液化分离的最大宗产品、工业制氧的副产品,一般纯度达99.99%。
液氮在常温下很容易气化,保存困难,运输携带也较麻烦,在无液氮生产的地区,应用受到限制。
液氮是一个较为方便的冷源,因液氮特有的性质,已逐步受到人们的重视和认可,在畜牧业、医疗事业、食品工业、以及低温研究领域等方面得到越来越普遍的应用。
在电子、冶金、航天、机械制造等方面应用不断拓宽和发展。
一、在畜牧业方面的应用1、广泛用于家畜冻配改良技术在多种家畜中,牛的精液冷冻制备、保存技术最为成功,自上个世纪五十年代已形成一套完整定型的工艺流程。
牛精液冷冻的冷源普遍应用液氮。
颗粒精液在经液氮冷却的氟板(聚四氟乙烯)、铜纱网、铝板上滴冻。
要使承接精液的表面与液氮面保持——定的距离(1~2厘米)。
在滴冻的过程中,要维持在-80~-120的温度。
滴冻前将经过平衡的精液充分混匀,并检查精子的活率。
滴要迅速,颗粒要均匀,每毫升经过稀释的精液滴10粒左右为宜。
滴冻结束后,要停留2~3分钟,待所有颗粒已冻结立即投入液氮。
经抽样检查(一般随机抽取2粒) ,解冻活率在0.3以上者,即可装于纱布袋中,经标记后在液氮中保存。
超低温液氮速冻工艺
传统的冻结法需要有氨、盐水、冷却水三个循环系统,这种方法冷量损失较大,也较为复杂。
如果使液态致冷剂在冻结器内直接气化,取消多次循环,可减少冷量损失,为此,曾用液态氨、二氧化碳和液氮直接气化。
由于液氮气化温度为-195.8℃,它在冻结器内气化,冻结速度比盐水冻结可提高9-10倍,故得名超低温冻结。
液氮冻结取消了三大循环系统,不需冻结站,只需液氮冻结设备,即贮存槽、输送槽车和管路,安装较易,组织管理工作简化。
为某些工程的堵水、抢险和处理紧急事故提供了新手段。
液氮冻结是冻结施工的一种新技术。
新型冷冻技术
新型冷冻技术通常是指近几十年来发展起来的在食品、医疗、科研等领域中更加高效、快速且能够保持细胞活性和产品质量的新一代冷冻方法。
以下是一些具有代表性的新型冷冻技术:
1、超低温冷冻技术:
通过使用液氮等超低温制冷剂,将温度迅速降低到-196℃或更低,实现极快的冷冻速度以减少冰晶对细胞和组织结构的损伤。
例如,在生物医学领域用于储存生物样本(如精子、卵子、胚胎)以及组织库的建立。
2、玻璃化冷冻技术:
将样品浸入高浓度的冷冻保护剂溶液中,然后在极短的时间内将其冷却至玻璃化转变温度以下,使水分来不及形成冰晶,而是进入一种无定形的玻璃态,有效防止了因冰晶生成导致的细胞损伤。
这项技术广泛应用于生殖医学中的胚胎和卵子冷冻保存。
3、高压冷冻技术:
孙大文教授团队研发的一种超高压新型冷冻技术就是其中的一个例子,这种技术通过物理场辅助,能有效抑制冷冻初期冰晶的无序生长,特别适用于水果蔬菜等农产品的快速冷冻存储,保持其新鲜度和品质。
4、脉冲冷冻技术:
利用瞬间高强度能量脉冲引发样品内部产生热量,使得样品快速降温而实现冷冻,减少冰晶形成带来的破坏作用。
5、磁场诱导冷冻技术:
利用磁场作用改变水分子结晶过程,促进均匀小冰晶形成,从而降低冷冻对细胞和组织的损害。
这些新型冷冻技术的发展极大地提高了冷冻产品的质量,扩大了冷冻技术的应用范围,并为科学研究、医疗健康、食品加工等多个行业带来了革新性的影响。
液氮超低温速冻机工艺
液氮超低温速冻技术是液氮技术在冷冻领域的重要成果,在很多领域都得到了广泛应用,比如机械加工、农业技术、医疗技术、航空航天技术等等。
主要原理是利用低温液氮瞬间对物体进行降温,使物体内部所有的分子在瞬间凝固成冰,能够很快的实现物体的速冻。
液氮超低温速冻机的工艺原理是利用液氮的低温和负压参数进
行物体的降温,液氮快速将外壳内的物体降温,使其内部的分子凝固成冰,迅速达到速冻的要求。
这种速冻的方式有利于物体的内部温度均匀,可以有效的防止物体腐烂、改变性能、损坏形状以及改变品质等等。
液氮超低温速冻机工艺分为三个工作步骤,首先是降温,这是在外壳内使用液氮降温将物体内部的温度降至-196℃。
这一过程时间短,而且液氮对物体的内部分子来说是安全的,不会造成损坏,也可以有效地防止腐烂以及形变。
第二步是保温,目的是将物体的内部温度维持在0℃以下若干度,使物体处于冰凝状态,以保护物体的内部结构。
第三步是后处理,即将物体的温度慢慢提升,让其回复到常温状态,以达到速冻完成的要求。
液氮超低温速冻机工艺要求操作者有较强的精神和技术准备,在速冻过程中应该防止冰晶组织的二次结晶,否则会影响物体的结构和性能,产生不良的影响。
此外,应该充分考虑被速冻物体的材料,如果是非金属材料,则还需要考虑物体的导热性和密度等参数,来决定物体的速冻过程、保温时间和后处理程序等。
液氮超低温速冻机工艺是当前冷冻技术发展的重要分支,具有很多优点,如快速、高效、稳定等,在冷冻领域得到了广泛应用。
但在实际操作过程中,仍然需要多加注意,以保证液氮超低温速冻机工艺的高效实现和质量安全。
达到-80℃ 方法
要达到-80°C的温度,需要使用低温冷冻器或超低温冰箱。
这些设备通常使用液氮或液氩作为冷却介质。
以下是一些实现-80°C的方法:
1. 使用超低温冰箱:超低温冰箱通常能够达到-80°C以下的温度。
这些冰箱具有强大的制冷能力和优秀的绝热性能,通常用于保存生物样本、药物和化学试剂等。
2. 使用液氮制冷:液氮是一种非常冷的液体,其沸点为-196°C。
将液氮注入低温冷冻器中,可以使温度降至-80°C以下。
但需要注意的是,液氮具有高压和低温的危险性,必须谨慎使用。
3. 使用液氩制冷:液氩是一种比液氮更冷的液体,其沸点为-269°C。
使用液氩制冷可以使温度更低,但是液氩的成本较高,使用也更为复杂。
4. 使用干冰:干冰是固态二氧化碳,其温度为-78°C。
将干冰放入低温冷冻器中,可以使温度降至-80°C左右。
但是干冰具有易挥发和易燃的特点,需要注意安全使用。
总的来说,达到-80°C的温度需要使用专门的低温冷冻设备,并采取相应的安全措施。
液氮超低温速冻机工艺超低温技术是现代工业领域中一种关键性技术,它的运用范围有液氮超低温冷冻、低温冷藏及超低温除湿等。
超低温冷冻是指将物体的温度以低于零下180℃的温度,通过液氮的作用进行冷冻的一种工艺。
超低温冷冻机是一种使用液氮进行冷冻的机器,它利用液氮的低温和低压特性,将原料快速冷冻,使之获得较高的保质时间和品质。
液氮超低温速冻机工艺是利用液氮作为冷却剂,经过有效的传热、冷却和恢复能量的过程,将处于室温的原料快速降温至目标温度,并同时控制平稳,从而使被冻结的物品具有较高的保质时间和良好的品质。
液氮超低温速冻机工艺分为两大类:一类是用液氮进行直接降温冷冻,另一类是利用液氮对物料进行热吸收冷冻。
直接冷冻是指将液氮直接放入冷冻容器中,经过液氮的蒸发带来的冷凝,从而将容器内物体降温冷冻,这种工艺简单、速度快,但热量损失大,同时液氮的消耗量也大。
热吸收冷冻是将液氮放入封闭罐体中,在低温的条件下,将液氮的热量吸收后,带走罐体内壁的热量,从而使物体降温冷冻。
此方法在热量损失及液氮消耗量上更为节省,但同时也更加复杂,冷却时间也相对较长。
液氮超低温速冻机工艺中还可以采用分步冷却的方法。
首先使用低温冷却剂,如液氨、硫酸或液氮,将物料的温度降低至一定温度,再由液氮对物料进行深度冷却,直至达到目标温度。
分步冷却有助于更好地保护物料的品质,除此之外,还可以有效减少冷却过程所需的能量消耗。
液氮超低温速冻机工艺具有节约能源、全程实现智能化等优势,广泛应用于食品加工行业、农业加工行业、生物医药领域等。
液氮超低温速冻机在保证物料质量的同时,还能节省能源,减少污染,给社会带来良好的经济和环境效益。
液氮超低温速冻机工艺是一项复杂的技术,在使用中需要考虑到液氮的供给、冷冻容器的设计、冷冻物料的保温、排气和收集液氮的技术等诸多因素,以确保工艺的正常运行。
同时,为了更好地确保工艺的安全运行,还需要通过定期的检测、维护及保养来避免意外的发生。
液氮超低温冻结保藏技术规范液氮超低温冻结保藏技术规范1. 目的规范液氮超低温冻结方法保存各类微生物菌种的操作,保证菌种长期保藏的质量和安全。
2. 范围本规程适用于各类微生物菌种的液氮超低温冻结保存。
3. 基本原则和要求针对接收的不同类群的微生物菌种资源,保藏中心应根据工作经验和微生物菌种提供人的建议,选择合适的冻结速度和保护剂系统,进行微生物菌种的液氮超低温冻结保存,以保证这些微生物菌种在长期保藏过程中的活性和稳定性。
4. 规程4.1 准备冻存管4.1.1 用蒸馏水浸泡、冲洗干净耐低温(聚丙烯)塑料冻存管,干燥后备用。
4.1.2 保藏中心应为保存菌种的每一支冻存管标注明确的标识,标签内容应至少包括菌种的保藏编号和制备批号(日期),可将保藏编号排在第一行,制备批号用连续的年月日(八位数字)表示,排在第二行,并根据冻存管的容积将标签裁成合适的大小。
保藏中心应根据标签的放置位置选择符合要求的标签材质,以确保在长期的保藏过程中,标签不会发生自然或人为的脱落、污损。
4.1.2 将准备好的标签放置于冻存管规定的位置,加入或不加入合适体积的保护剂,拧上冻存管帽,装入塑料冻存盒中,1 公斤压力蒸汽灭菌30 分钟,备用。
4.2 准备保护剂根据需要保藏的微生物类别选择适宜的保护剂种类,按照配方配制、分装、灭菌备用。
用于保存厌氧微生物的保护剂,应除去保护剂中的溶解氧。
4.3 菌种保藏4.3.1 无菌操作将符合质量要求的、需要保藏的菌种接种在规定的培养基上,并尽量涂满整个斜面,置最适宜的条件下培养,单细胞微生物菌种培养至对数生长期后期(静止期初期),对于放线菌和产孢丝状真菌应培养至形成成熟的孢子。
对于生物量较低的菌种,应多准备几只斜面菌种。
对于不产孢子的丝状真菌,无菌操作将需要保藏的菌种接种在规定的平板培养基上,培养时间根据菌种的生长速度确定。
4.3.2 用无菌滴管将一定体积的灭菌保护剂无菌操作注入培养好的斜面菌种试管中,并将菌苔(或孢子)轻轻刮下,吹打数次,制成细胞或孢子悬浮液。
液氮冷冻标准
液氮冷冻的标准涉及多个方面,以下是部分相关标准:
1. 温度控制:液氮冷冻的关键在于温度的控制。
在冷冻过程中,要保证常温下的小食品在加入液氮后能够迅速降温至-30℃\~-40℃,以达到快速冻结的效果。
2. 冷冻速度:食材从周围进行解冻,厚度或直径为厘米(cm)的食材,中心温度降低到-5摄氏度所需要的时间为小时。
根据此标准,液氮的超低温可以瞬间吸收食材的温度,且极速超速冻结食材,属于超速冻结的一种物理速度技术的操作。
3. 冷冻环境:液氮冷冻需要在特定的环境下进行,以确保安全和有效性。
例如,液氮罐应存放在通风良好的地方,远离火源和易燃物品,以防止意外发生。
需要注意的是,不同的应用领域和具体情况可能会有不同的液氮冷冻标准。
因此,在实际应用中,应根据具体情况制定合适的液氮冷冻标准,并遵循相关规范和操作要求,以确保安全和有效性。
液氮冷冻治疗皮肤病的原理
嘿,你问液氮冷冻治疗皮肤病的原理?这事儿咱可得好好唠唠。
液氮冷冻这招啊,在治疗皮肤病方面还挺神奇的呢。
那它到底咋起作用的呢?首先呢,咱得知道液氮这玩意儿超冷,冷到啥程度呢?那温度低得吓人,就像个大冰窖。
把液氮用到皮肤病的治疗上,就是利用它这超低温。
当液氮接触到有问题的皮肤的时候,哇,那可不得了。
这超低温会迅速让病变的皮肤组织冻起来。
就像把一块热面包放进冰箱里,一下子就变得硬邦邦的。
病变的皮肤细胞被冻得哆哆嗦嗦的,它们的代谢啊、活动啊啥的都被瞬间叫停了。
为啥要这么冻它们呢?因为有些皮肤病啊,就是那些捣乱的细胞在作怪。
比如说扁平疣啊、鸡眼啊啥的。
液氮一冻,就把这些捣乱的细胞给冻得受不了啦。
它们要么被破坏掉,要么就失去了活力。
而且啊,液氮冷冻可不是瞎冻。
医生会根据不同的皮
肤病情况,控制好冷冻的时间和强度。
要是冻得太轻了,可能效果不好;要是冻得太重了,又可能会伤到周围正常的皮肤。
这就像炒菜放盐一样,得恰到好处。
等冷冻完了,被冻的皮肤部位会慢慢恢复。
在这个过程中,身体的免疫系统也会开始行动起来。
就像一群小卫士,来清理那些被冻坏的细胞。
然后呢,新的健康的皮肤细胞就会慢慢长出来,代替那些被干掉的病变细胞。
哎呀,液氮冷冻治疗皮肤病的原理就是这么奇妙。
虽然听起来有点吓人,但是只要医生操作得当,就能有效地治疗一些皮肤病。
下次你要是看到有人用液氮冷冻治疗皮肤病,就知道是咋回事啦。
加油!。
超低温液氮冰冷处理液氮超低温保藏技术是将菌种保藏在-196℃的液态氮,或在-150℃的氮气中的长期保藏方法,它的原理是利用微生物在-130℃以下新陈代谢趋于停止而有效地保藏微生物。
操作步骤如下:1、安瓿管或冻存管的准备用圆底硼硅玻璃制品的安瓿管,或螺旋口的塑料冻存管。
注意玻璃管不能有裂纹。
将冻存管或安瓿管清洗干净,121℃下高压灭菌15-20分钟,备用。
2、保护剂的准备保护剂种类要根据微生物类别选择。
配制保护剂时,应注意其浓度,一般采用10-20%甘油。
3、微生物保藏物的准备微生物不同的生理状态对存活率有影响,一般使用静止期或成熟期培养物。
分装时注意应在无菌条件下操作。
菌种的准备可采用下列几种方法:刮取培养物斜面上的孢子或菌体,与保护剂混匀后加入冻存管内;接种液体培养基,振荡培养后取菌悬液与保护剂混合分装于冻存管内;将培养物在平皿培养,形成菌落后,用无菌打孔器从平板上切取一些大小均匀的小块(直径约5-10毫米),真菌取菌落边缘的菌块,与保护剂混匀后加入冻存管内;在小安瓿管中装1.2-2毫升的琼脂培养基,接种菌种,培养2-10天后,加入保护剂,待保藏。
4、预冻预冻时一般冷冻速度控制在以每分钟下降1℃为好、使样品冻结到-35℃。
目前常用的有三种控温方法:——程序控温降温法,应用电子计算机程序控制降温装置,可以稳定连续降温,能很好地控制降温速率。
——分段降温法:将菌体在不同温级的冰箱或液氮罐口分段降温冷却,或悬挂于冰的气雾中逐渐降温。
一般采用二步控温,将安瓿管或塑料小管,先放-20℃至-40℃冰箱中1-2小时,然后取出放入液氮罐中快速冷冻。
这样冷冻速率大约每分钟下降1-1.5℃。
——对耐低温的微生物、可以直接放入气相或液相氮中。
5、保藏将安瓿管或塑料冻存管置于液氮罐中保藏。
一般气相中温度为-150℃,液相中温度为-196℃。
6、复苏方法从液氮罐中取出安瓿管或塑料冻存管,应立即放置在38℃-40℃水浴中快速复苏并适当摇动。
液氮超低温冷冻
一.什么是液氮
惰性的,无色,无嗅,无腐蚀性,不可燃,温度极低的液体。
从空气中分离获得,沸点为-196℃。
二.液氮速冻技术的兴起
用液氮速冻食品,最早始于美国。
美国在50年代就开始了这方面的研究,至1960年即正式用于速冻食品。
1964年开始在生产上迅速推广。
目前液氮速冻已在美国家食品加工企业中广泛采用,该项技术已经开始在全球范围内进行传播。
丹东天茂气体有限公司位于中国最大的边境城市---辽宁省丹东市,是东北最大的气体制造商和供应商,不论您是何种规模的食品生产商,天茂气体都能为您提供创新的冷冻、冷却和包装解决方案。
一).面向的客户需求:
需要连续或分批冷冻或冷却食品;
需要制作高品质的切片食品;
需要搅拌或成型加工的食品;
需要延长食品的保存期限。
三.液氮的价格和优势
相对于液态二氧化碳液氮具有更加稳定的价格优势,能产生气氛保护,使所加工的肉类产品恢复冷却之前的状态。
对于购买液氮的客户,我们公司根据您的需求可以提供配套的设备、服务及解决方案,采取设备租赁的形式可以极大地减少客户的前
期投入。
制冷设备占地少,冷冻快,速度是一般冷冻的30--40倍。
由于超速冻能使细胞内和细胞间隙中的水同时冻结成无数微细均匀的冰晶体,使细胞组织不受破坏,因而解冻后食品能最大限度地恢复到原来的新鲜状态和原有的营养成分。
保鲜时间长,液氮超低温冷冻可以隔绝杂菌。
减少微生物的作用。
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