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干燥是非常古老的操作，但粉體和生物制品的加熱干燥常常造成顆粒不可復原的團聚，尤其是在超細粉體制備方面，液相中的納米顆粒經干燥會聚結為難以分散的團塊，這主要是因為普通的顆粒干燥過程中水分在從顆粒間孔道散發(fā)，表面張力導致高的附加壓力，將顆粒緊壓在一起成為團塊。
而冷凍干燥可以避免這一問題，冷凍干燥是先將待干燥凝膠或血液冷凍為固體，再在合理的條件先通過升華作用而使其中的水分氣化而脫除水分，由于冰的氣化過程不會對固體顆粒的聚結狀態(tài)產生影響，因此可以完好保存原來的顆粒不被壓緊而團聚，此外冷凍干燥非常適合處理生物制品，比如血液等，因為它沒有高溫操作，可以防止生物制品變質。

冷凍干燥機是將含水物品預先凍結，然后將其水分在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種技術方法。經冷凍干燥處理的物品易于長期保存，真空冷凍干燥機加水后能恢復到凍干前的狀態(tài)并保持原由的生化特性。應用于藥品、生物制品、化工及食品工業(yè)，對于熱敏物質如抗菌素、疫苗、血液制品、酶激素和其它生物制品。