동결 건조는 일반적으로 부패하기 쉬운 물질을 보존하거나 보관을 더
편리하게 하기 위해 사용되는 탈수 과정입니다. 의약품 분야에서는
lyophilization을 freeze drying 와 같은 의미입니다.
동결 건조 또는 동결 건조의 정의는 고체 상태에서 진공 환경에서
무언가를 건조하는 것입니다. 따라서 동결 건조는 재료를 얼려서 물을
제거한 다음 주변 압력을 낮추어 적절한 열을 가하여 재료의 얼어붙은
물이 고체에서 기체로 직접 승화될 수 있도록 합니다.
삼중점이란?
일반적으로 환경에는 세 가지 형태의 물(증기, 고체, 액체)이 있으며,
압력과 온도를 가하면 세 가지 중 어느 두 가지라도 유연하게 변환할
수 있습니다. 증기는 응축이라는 고체로, 고체는 승화라는 증기로,
고체는 용융이라는 액체로 변환됩니다.
동결 건조의 경우 주로 증기와 고체의 교차점이 포함됩니다. 즉, 고체
물(온도<0C) 주변 압력이 삼중점(6.11mbar)보다 낮으면 액체 상태를
통과하여 기체로 직접 승화됩니다.
동결건조기 공정
동결 건조의 원리와 수상의 전환 요구 사항을 바탕으로, 동결 건조
시스템은 수온과 주변 압력을 변화시킬 수 있습니다. 원료에서 물을
제거할 수 있도록 승화 조건을 조성합니다. 동결 건조 장비에서
건조실은 원자재를 넣고, 식히고, 건조하는 곳입니다.
승화된 증기를 모으기 위해 얼음 응축기가 사용됩니다.
진공 펌프는 건조실 압력을 진공화하고 유지하는 데 사용됩니다.
압축기는 응축기에 일정한 냉각 에너지를 공급하고 증기를
지속적으로 응축할 수 있도록 하는 데 사용됩니다.
