腈纶微波干燥和热风循环干燥方法的比较
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传统干燥与微波干燥的区别很多客户在咨询我们微波干燥机的时候,大多会问到微波干燥和传统干燥有什么区别,哪种方式好,根据我在微波干燥设备多年的经验告诉大家,下面是具体的对照表,供客户参考:传统干燥微波干燥工作原理热传导方式,由外向内加热微波直接作用于水分子,内外同时加热,损耗小干燥时间三天、一周、或者更长时间几分钟或几十分钟干燥效果很难达到100%干燥,难控温直接对水分子作用100%干燥,易控温干燥均匀性不均匀选择性加热,干燥均匀品质、品相易变色、变形、板结可提高物料品质能源热传导:煤或者天然气→热能电能→微波能→热能,能量转换率高能源利用率能源利用率小,浪费多比传统方式节能40%以上环保卫生煤、油、天然气污染严重无任何污染工作环境劳动强度大,扬尘严重,工作环境恶劣自动辅料,密封无扬尘,优化工作环境、减少工人数量、劳动强度、操作简易以上比较微波干燥优点多多,将会取代传统的干燥方式,顺应经济发展需求,赢得更大的市场。
微波干燥机效率比其它干燥机效率都高,效率高的原因主要来自两个方面:1、微波是穿透性加热让加热过程变得更为直接和短暂;2、设备排湿系统可采用直排方式大大提高水汽的挥发效果。
微波是一种电磁波,只要遇到极性分子(水分子),微波对物料进行波动性加热并最终被物料所吸收。
在微波场的作用下,极性分子(水分子)会随着磁场的磁极的变化从原来的状态转向按照电场的状态极性快速变化,这种变化运动以每秒24亿5千万次的频率(以2450HMZ频率微波为例)进行变化,造成分子的剧烈运动与摩擦碰撞,从而物料产生热量,使物料温度不断升高,这个是微波对物料加热的基本原理。
微波穿透能力强,可使物料内外同时受热。
另一方面,由于微波不会加热空气,也就是空气不吸收微波,所以没有热辐射损耗,比蒸汽加热、远红外加热节能30%以上。
水是一种极性很强的分子,在微波加热的作用下,水能极快地吸收微波,把微波能转化为热能,在温度达到60度以上时,水分子就开始汽化,形成水气进行蒸发脱离其它物质,由于采用微波干燥的物料体内外同时受热,物体内部的水蒸汽能在短时间内全部蒸发,同时由于干燥箱内没有热空气,不需考虑热量损耗的问题,所以可以采用大排量风机直接把湿汽及时排走,从而达到烘干其它物质的目的。
新型干燥技术在腈纶生产中的应用初探作者:沈伟其来源:《轻纺工业与技术》 2012年第3期沈伟其(中国石化上海石油化工股份有限公司,上海200540)【摘要】阐述了射频烘干和微波干燥的工作原理与特点,分析了传统腈纶对流干燥方式存在的问题。
通过在腈纶干燥中应用两种烘干技术的试验对比,探讨了微波干燥技术在腈纶生产中推广应用的可行性。
【关键词】射频烘干;微波干燥;腈纶中图分类号: TQ340.652文献标识码: B文章编号: 2095-0101(2012)03-0003-04腈纶生产企业是能耗大户,其中一大部分的能耗就产生在干燥工序中。
纤维致密化及后干燥是腈纶纺丝及后处理流程中两道重要的工序。
为减少能耗,采用新型的烘干和干燥技术就显得尤为迫切。
目前射频和微波是在工业领域应用得较为成熟的两种干燥技术。
射频(radiofrequency,简称RF)是一种高频交流电磁波,其频率范围为3kHz~300MHz。
射频能穿透到物料内部,引起物料内部带电离子的振荡迁移,将电能转化为热能,从而达到加热的目的。
微波是一种波长在1m~1mm、频率在300MHz~300GHz,介于红外线和无线电波之间的、具有穿透性的高频电磁波。
微波不仅仅作为通讯信息的载体,更以一种安全、高效的新能源角色在食品、木材加工、医疗卫生、石油化工乃至在航空航天等工业领域不断拓展应用。
其中,微波干燥便是利用其热效应在工业领域应用最具代表性的一项微波技术。
与传统干燥方法相比,它具有干燥速度快、生产效率高、选择并均匀加热、产品品质稳定和节能环保等特点,是一项很有发展前途的技术。
射频技术应用广泛,利用其选择性加热,处理过程具有高效、快速的特点,用于木材的干燥胶合、纺织品的干燥及固色、塑料制品的焊接。
如下介绍了两种新型干燥技术的工作原理以及在腈纶生产干燥中的初步应用。
1新型干燥技术的工作原理1.1微波干燥的工作原理。
微波干燥利用的是介质损耗原理,介质材料由于自身损耗电场能量而发热。
微波干燥不同于传统干燥方式,其热传导方向与水分扩散方向相同。
与传统干燥方式相比,具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点,因而在于燥的各个领域越来越受到重视。
早在上世纪60年代国外就对微波干燥技术的应用和理论进行了大量研究,在近几十年又得到了进一步的发展。
我国微波干燥技术研究起步较晚,与国外相比有一定的差距,但也取得了不错的成绩,也有许多研究与应用成果。
我国微波干燥技术现已用于食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、湿天然橡胶加工等方面。
干燥过程几乎涉及国民经济的所有部门,广泛应用于生产和生活中。
干燥的目的是除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶剂,以便于加工、使用、运输和贮藏等。
一般的干燥方法有机械法、化学法和加热法。
这些方法要么设备庞大、干燥费用高,要么干燥速度慢、处理量小。
随着科学技术的发展,如生物制品、新型材料、高级陶瓷、新型高级食品和新型药物制品等新产品的出现,传统的干燥技术和干燥器不一定都适应。
微波干燥技术和微波干燥器已在轻工业、化工材料工业、食品与农产品加工业等行业得到了广泛应用并表现出了显著的优越性。
微波干燥无疑是适应新产品要求的一项新技术。
同国外相比,我国在微波干燥技术的应用研究方面起步较晚,虽然取得了不少成果,但微波干燥技术的应用研究领域较窄,大多停留在实验阶段或小规模生产阶段,复合微波干燥技术的研究有待于拓展,微波干燥的瞬间传质传热理论研究还不够,与微波干燥技术配套的设备及仪器开发尚需加强。
另外,虽然微波干燥在天然橡胶干燥方面的应用理论研究已取得了很大进步,但其规模化、连续化及自动化还有很多问题有待解决,微波干燥对橡胶分子结构、非橡胶组分以及制品工艺性能等方面的影响还需进一步研究。
这些都是我们今后的研究重点。
杀菌设备的优势:一、节约能源:常规热力杀菌往往在环境及设备上存在热损失,而微波是直接对食品进行作用处理,因而没有额外的热能损耗。
溶剂型胶水微波烘道与热风烘道的区别
溶剂型胶水指的是在胶水中含有溶剂,通常为有机溶剂的一种胶水。
微波烘道和热风烘道是两种不同的烘干方法,它们的区别如下:
1. 原理不同:微波烘道利用微波加热的原理进行烘干,微波能量可以直接作用于物体的内部,使物体内部产生热量。
热风烘道则是通过加热空气,将热风通过物体表面对其进行加热和脱水。
2. 温度控制:微波烘道可以精确控制温度,因为微波能量可以迅速传递给物体,使物体快速升温。
而热风烘道则需要通过调节热风温度和流速来控制烘干温度,温度的稳定性相对较差。
3. 烘干速度:微波烘道由于微波能量的高效传递和内部加热作用,可以大大提高烘干速度,节约时间和能源。
热风烘道虽然也可以较快地烘干物体,但相对于微波烘道而言,烘干速度较慢。
4. 适用物体:微波烘道可以对各种不同性质的物体进行烘干,包括潮湿、粘稠、含有溶剂等物体。
热风烘道对于涂层、胶水等含有溶剂的物体烘干效果较差,因为热风容易引起有机溶剂的挥发和氧化。
综上所述,微波烘道相比热风烘道具有温度控制精确、烘干速度快、广泛适用于不同物体等优点,但也存在设备成本高、烘干质量受物体性质和形状的限制等缺
点。
因此,在选择烘干方法时需要根据具体的物体特性和要求进行选择。
五种主要干燥技术简介------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx五种主要干燥技术简介1 真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥就是将含水物料冻结后,置于真空环境下,并供给一定的热量,使物料中的冰直接升华并排走,从而除去物料的水分,获得干制品的一种方法。
水的三相变化温度是与压力直接有关的,随着压力的降低,水的冰点变化不大,而沸点则迅速降低。
当压力低到某一值时,水的沸点与冰点相重合,即达到水的三相平衡点,这时的压力称为三相点压力(P0) ,相应的温度称为三相点温度(T0)。
见水的三相图。
真空冷冻干燥法可较好地消除粉料干燥过程中的团聚现象,这是因为含水物料在结冰时可以使固相颗粒保持其在水中时的均匀状态,冰升华时,由于没有水的表面张力作用,固相颗粒之间不会过分靠近,从而避免了团聚的产生。
冻干的固体物质由于微小的冰晶体的升华而呈现多孔结构,并保持原先冻结时的体积,加水后极易溶解而复原,制品在升华过程中温度保持在较低温度状态下(一般低于-250C),因而对于那些不耐热的物质,诸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤为适宜。
干燥的结果能排出95~99%以上的水份,有利于制品的长期保存。
制品干燥过程是在真空条件下进行的,故不易氧化。
针对部分生化药物的化学、物理、生物的不稳定性,冻干已被实践证明是一种非常有效的手段。
随着生化药物与生物制剂的迅速发展,冻干技术将越来越显示其重要性与优越性。
2 喷雾干燥技术喷雾干燥技术是利用不同的喷雾器,将悬浮液或黏滞的液体分散成极细的雾滴,由于雾滴具有很大的比表面积,物料可以同热空气发生剧烈的热质交换,在几秒至几十秒内迅速排除物料水分而获得干燥。
成品以粉末状态沉陷于干燥室底部,连续或间歇地从卸料器排出。
它特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制品生产中,如酵母、核苷酸,某些抗生素药物的干燥。
1.热风干燥。
热风干燥方法的优点是其干燥介质的温度和湿度容易控制,可适时监控物料表面温度,防止出现物料过热现象,从而提高干燥品质;热风干燥设备简单,适应性强,成本低易操作。
其缺点是干燥时间长,耗能大,且干燥后物料品质不能保证,营养成分损失严重,易出现组织结构表面硬化等现象。
2.真空干燥。
真空干燥技术利低压降低水分沸点的原理,使物料中的水分在低温下蒸发,这样可以大大的降低营养成分的损失,使得产品的色、香、味俱佳,为热敏性物料的干燥提供了有利条件;其中氧分压降低,既可避免物料的氧化变质,也可抑制某些细菌的生产繁殖;且真空干燥过程可回收一些有毒有害的气体,防止了环境的污染[39]。
3.微波干燥。
常用微波是300 MHz-300000 MHz的高频电磁波。
在其形成的高频电磁场中,物质分子吸收微波能产生热效应。
水的极性分子在高频电磁场中通过变化电磁场的频率使极性方向反复变化,进而形成剧烈的分子运动并产生热量,水分受热气化,从而实现物料的干燥。
微波干燥速度快,热能利用率高,占地面积少。
但其能耗大,易出现物料加热过度,导致热敏性物料的品质下降,营养风味损失严重等。
目前,常将微波干燥与热风干燥、真空干燥等干燥方法相结合,充分利用微波干燥干燥时间短的优点,使其得到有效合理的应用。
4.真空冷冻干燥。
真空冷冻干燥就是在低压环境下,预先冻结物料中的水分不经液化而直接升华为水蒸汽,以达到干燥的目的。
物料在低压下干燥,避免氧化变质,其热敏成分被保留下来,降低了营养成分和风味的损失,很大程度地保留其成分、味道、色泽和芳香。
在干燥过程中,物料形状在预冷冻结时被固定,水分升华后,固体结构基本保持不变,很好地保持了原有形状。
水中的溶解物质在升华时会随水分析出,这样就避免了物料内部水分向表面迁移时,因所携带的无机盐可能在表面析而造成表面硬化现象。
真空冷冻干燥的主要缺点是设备的投资和运转费用高,冻干过程的时间长,产品成本高。
5.远红外干燥。
鱼类染色体制备方法概述黎玉元孙念李伟李迪何美凤(湖南农业大学水生生物学实验室长沙410128)摘要:染色体是遗传物质的主要载体,几乎所有的染色体研究都离不开染色体标本的制备,随着各种生物技术的不断发展,鱼类染色体制备方法也不断完善,本文主要介绍鱼类几种主要的染色体制备方法。
关键词:鱼类;染色体;制备染色体(Chromosome)是细胞的生命形式所携带的DNA结构,是遗传物质的主要载体。
生物体细胞中的染色体数目和结构是该生物重要的遗传标志之一,在真核细胞中更是如此。
在自然界中,每个物种的细胞中都存在一定数量、大小、形状的染色体,不同物种的染色体都有各自特定的形态结构(包括染色体的长度、臂比、着丝点位置等)特征,即不同物种的染色体组型特征不一样。
因此染色体研究对认识和了解生物遗传组成、遗传变异规律和物种起源、进化及种族关系具有重要的科学意义。
随着染色体技术的飞速发展,染色体技术在鱼类遗传育种中的应用越来越广泛,如对鱼类进行核型分析、荧光原位杂交、基因定位等,然而这些染色体研究技术都离不开染色体标本的制备。
鱼类染色体标本制备的基本原理是使用化学试剂(秋水仙素)破坏纺锤体,使分裂的细胞处于有丝分裂中期,染色体破膜后平铺在玻片上。
鱼类染色体具有数目多、形态小、分裂指数低的特点,制备大量分裂相且染色体图像清晰的片子较难,这就给鱼类染色体研究带来了诸多不便,加大了鱼类染色体的研究难度。
但随着各种生物技术的不断发展,鱼类染色体的制备方法也不断完善,这就使得鱼类染色体的研究难度有所降低。
本文主要介绍鱼类几种主要的染色体制备方法,希望对从事鱼类染色体研究工作者有所帮助。
1.鱼类染色体标本制备方法目前鱼类染色体标本的制备主要有以下3种方法。
1.1头肾-PHA注射法头肾-PHA注射法是由山西大学生物系的林义浩先生[6]最早报道的,这是一种快速简捷的染色体制备方法,自报道以来一直被业内学者所借鉴,具体实验步骤如下:1.1.1注射PHA和秋水仙素实验前1天按质量比10ug/g鱼体重注射PHA(植物血球凝集素),注射部位为实验鱼的胸鳍基部,12小时后,按8ug/g鱼体重再次注射PHA,4小时后,按2ug/g鱼体重在实验鱼胸鳍基部注射秋水仙素。
热风微波联合干燥工艺的研究【摘要】对竹笋进行热风微波联合干燥的研究,应用热风与微波联合干燥两种方式做对比试验和色泽分析,试验结果表明粗片竹笋干制品质比细片竹笋好,粗片竹笋在70℃热风干燥150min为转折点,以20g/600W的装载量进行微波干燥的工艺最佳。
【关键字】竹笋;热风干燥;微波干燥;联合干燥热风干燥是一种使用热风干燥机械进行干燥的方法。
用热风炉加热空气,由风机将热风送入烘箱与鲜竹笋接触实现加热干燥。
此方法成本较低,处理量大,易于操作,可实现自动化,但有效成分损失较大,品质较差[1]。
微波干燥具有速度快、热效率高、加热均匀、无污染的优点,是近几年来发展很快的新技术。
在干燥过程中,微波透入物料内,与物料的极性分子互相作用而转化为热能,使干燥物料内各部分在同一瞬间获得热量而升温,因此,具有加热速度快、能量利用率高、干燥效率高等优点。
然而微波干燥温度高,在密闭空间中空气流通速度慢,而且干燥全部采用电能,能耗高,干燥成本较大[2]。
热风微波联合干燥技术是指根据物料的特性,将微波干燥和热风干燥两种方式优势互补,分阶段进行的一种复合干燥技术,其目的是缩短干燥时间、降低能耗、提高产品质量[3]。
竹笋是斑竹或百家竹春季生长的嫩笋,富含多种氨基酸、维生素、矿物质和大量的膳食纤维,味美质脆,具有清肠减肥、降血脂预防肠癌等功效,由于受环境污染少,是现代人追求的绿色食品。
一般竹笋的出笋期只有30~40天,采收期短而集中,特别容易老化,长期贮藏比较困难。
干燥精制的脱水笋片,能最大限度地保持其营养及色香味,延长货架期,满足人们对快节奏、方便食品的需求[4]。
因此,对竹笋进行了热风微波联合干燥的研究,试图寻求较佳的联合干燥工艺,降低能耗,缩短干燥时间,提高脱水笋片质量。
1.材料与方法1.1材料竹笋购于广西南宁市西乡塘菜市场, 选尖叶发黄、根部扁平、嫩度适中的毛竹笋。
1.2仪器6CW- 6E 型微波干燥设备、ZYD- 009型热风干燥机、CR-10 小型色差计、FA 1104上皿电子天平。