冷冻真空干燥

     冷冻真空干燥技术包括冷冻真空干燥设备、工艺、理论三部分内容。冷冻真空干燥设备涉及机械、制冷、真空、流体、仪表、控制等专业知识；冷冻真空干燥工艺涉及物料特性、保护剂、添加剂、赋形剂等知识，单就物料特性而言，又包括液态、固态物料，生物材料、药材、食材、化工原料等；冷冻真空干燥理论主要是低温、低压下的传热传质过程的描述，因为冻干物料的不同理论研究遇到的问题难度也相当大，目前，冷冻真空干燥理论研究还不够成熟。想要在一本书中全面解决这些问题，显然超出了我们的能力，本书只是在介绍冻干基本原理的基础上，较系统地介绍了各种类型冻干设备的设计，典型物料的冻干工艺，综述了国内外有关冻干节能降耗方面的研究工作。书中既有基本知识、基础理论，又重视实践知识、实际技能，属于边缘学科领域中的应用科技类的书籍。 本书除了第1章绪论和第12章冻干技术的节能两个单独的章节之外，其余部分分为四个篇章。第1篇为冷冻真空干燥技术基础，包括第2章低压下的热质传递和第3章真空技术基础；第2篇为冷冻真空干燥原理，包括第4章冷冻干燥过程的传热传质和第5章冻干过程分析方法；第3篇冷冻真空干燥设备，包括第6章冷冻真空干燥机的设计计算和第7章冷冻真空干燥机的优化设计方法；第4篇冷冻真空干燥工艺，包括第8章生物制品和生物组织冻干技术、第9章药用材料及原料的冻干技术、第10章食品冻干技术和第11章溶液冻干技术制备无机纳米粉体材料。

本书在介绍冷冻干燥基本原理的基础上，较系统地介绍了各种类型冷冻干燥设备的设计，典型物料的冷冻干燥工艺，综述了国内外有关冷冻干燥节能降耗方面的研究工作。书中既有系统的理论知识，又有丰富的实践技术。
本书分为四个篇章。第1篇为冷冻真空干燥技术基础，包括第2章低压下的热质传递、第3章真空技术基础；第2篇为冷冻真空干燥原理，包括第4章冷冻干燥过程的传热传质、第5章冻干过程分析方法；第3篇冷冻真空干燥设备，包括第6章冷冻真空干燥机的设计计算、第7章冷冻真空干燥机的优化设计方法；第4篇冷冻真空干燥工艺，包括第8章生物制品和生物组织冻干技术、第9章药用材料及原料的冻干技术、第10章食品冻干技术和第11章溶液冻干技术制备无机纳米粉体材料、第12章特别论述了冻干技术的节能。
本书可作为从事冷冻真空干燥生产的工人、技术人员、科技工作者以及相关专业大学本科学生、硕士生、博士生的参考资料。

刘军，2002年开始研究冷冻干燥和纳米粉体制备，对冷冻干燥理论与实践进行专门探讨。分别在《真空》、《真空科学与技术》、《材料与冶金学报》、《真空与低温》以及全国冷冻干燥学术交流会上，发表了题目分别为：“真空冷冻干燥机内的水蒸气压力分布计算”、“真空冷冻干燥法制备纳米氧化铝陶瓷粉的实验研究”、“冷冻干燥法制备氢氧化铜纳米粉”、“冷冻干燥法制备氧化铜纳米粉体的实验研究”、“真空冷冻干燥法制备银纳米粉体的实验研究”的论文，并申请了一项题目为“一种用于冷冻干燥技术的快速冻结液态物料的方法”发明专利。

第1篇概论
1冷冻真空干燥技术简介1
1.1冻干技术在国际上的发展概况1
1.2冻干技术在国内的发展概况2
1.3冷冻真空干燥技术的特点和难点4
1.4冷冻真空干燥的基本过程4
1.5冷冻真空干燥技术的主要应用5
参考文献6
2冷冻真空干燥技术基础6
2.1低压下的传热6
2.2低压下的传质8
2.3真空环境的特性9
2.4湿气体的性质10
2.5湿物料的性质11
2.6干燥收缩及干燥应力14
参考文献16
第2篇冷冻真空干燥原理
3冷冻过程的传热传质17
3.1冻干箱内的冻结过程17
3.2冷冻装置内的冻结过程21
3.3微尺度冻结过程的传热传质27
参考文献30
4真空干燥过程的传热传质30
4.1传统的冻干理论31
4.2多孔介质的冻干理论32
4.3微纳尺度冻干过程的传热传质37
参考文献44
第3篇冷冻真空干燥设备
5冷冻真空干燥机简介46
5.1冻干机的组成46
5.2冻干机的分类47
5.3冻干机的主要性能指标55
参考文献56
6冷冻真空干燥机的设计56
6.1冻干箱的设计56
6.2捕水器的设计64
6.3真空系统设计75
6.4制冷系统设计89
6.5加热系统的设计104
6.6冻干设备的自动化108
参考文献120
第4篇冷冻真空干燥过程参数
测量与物料特性分析
7冷冻真空干燥过程参数测量121
7.1真空度的测量121
7.2冻干设备的检漏125
7.3冻干过程物料含水量的测量及冻干结束的判断129
参考文献130
8冻干物料热物理特性的分析130
8.1共晶点和熔融点温度的测量130
8.2冻干过程的分析与观察137
8.3冻干产品的质量分析148
8.4冻干产品的贮藏与复水154
参考文献155
第5篇冷冻真空干燥工艺
9生物制品和生物组织冻干技术157
9.1概述157
9.2菌种和疫苗的冻干158
9.3皮肤的冻干165
9.4骨骼和骨髓干细胞的冻干167
9.5动物眼角膜的冻干169
9.6心脏瓣膜的冻干173
9.7纳豆激酶的冻干178
9.8人血液制品的冻干180
9.9精子的冻干195
参考文献198
10药用材料及原料的冻干技术200
10.1人参的冻干201
10.2山药的冻干206
10.3螺旋藻的冻干209
10.4脂质体药物冻干214
10.5冬虫夏草和林蛙油的冻干221
10.6鹿茸的冻干223
参考文献227
11食品冻干技术228
11.1草莓冻干230
11.2山楂冻干238
11.3香蕉冻干244
11.4禽蛋冻干248
11.5库尔勒香梨冻干253
11.6菠菜冻干258
11.7海带冻干262
11.8海参冻干264
参考文献270
12溶液冻干技术制备无机纳米粉体材料271
12.1溶液冻干法制备纳米粉体的一般过程和前体的确定272
12.2溶液冻干法制备纳米粉体的特点273
12.3冻干法制备氧化铝纳米粉体276
12.4冻干法制备氢氧化镍和金属镍纳米粉体280
12.5冻干法制备氢氧化铜和氧化铜纳米粉体285
12.6冻干法制备银纳米粉体290
参考文献296
第6篇冷冻真空干燥技术展望
13冷冻真空干燥技术的发展趋势298
13.1冻干机的发展趋势298
13.2冻干工艺的发展趋势298
13.3冻干理论研究的发展趋势299
参考文献301
14冷冻真空干燥技术的节能途径301
14.1探索冻干节能新工艺301
14.2开发冻干机节能设计新技术311
14.3开展冻干机能量的综合利用323
14.4开发适合冻干机应用的新能源330
参考文献332