Какъв е механизмът на ротационното изпаряване

Ротационно изпаряванее често използвана технология за разделяне и концентриране. Чрез поставяне на разтвора в въртяща се бутилка и намаляване на налягането при нагряване, разтворителят бързо се изпарява, като по този начин се осъществява разделянето и концентрирането на пробата. Неговият механизъм включва главно следните аспекти:

1. Изпаряване при условия на вакуум

В процеса на ротационен изпарител обикновено се създават вакуумни условия вътре в бутилката за изпаряване.

При условия на вакуум налягането вътре в химическия ротационен изпарител се намалява, което ще доведе до намаляване на точката на кипене на разтворителя. Тъй като точката на кипене се отнася до температурата, при която течността се превръща в газ под определено налягане, а понижаването на налягането е еквивалентно на понижаване на енергийния праг за превръщане на течността в газ, което прави разтворителя по-податлив на изпаряване. По този начин, дори при ниска температура, разтворителят може да се изпари бързо, като по този начин се реализира концентрацията и разделянето на пробата.

При условия на вакуум процесът на изпаряване на разтворителя е по-ограничен от междумолекулен сблъсък и пространство в газовата фаза, отколкото от атмосферното налягане на околната среда. Това може да намали образуването на интерфейс газ-течност и да затрудни летливите вещества да излязат във въздуха, като по този начин се избягва загубата на изпаряване на пробата. Това е особено важно за проби със силна летливост, което може да гарантира, че пробите няма да бъдат загубени поради изпаряване по време на концентрация.

2. Ролята на центробежната сила

В лабораторния ротационен изпарител центробежната сила е инерционна сила, генерирана от въртене на бутилката. Когато разтворът се нагрява и изпарява във въртяща се бутилка, поради високоскоростното въртене на бутилката, компонентите в разтвора са подложени на центробежна сила навън, което ще накара относително леките компоненти да бъдат избутани към стената на контейнера , докато относително тежките компоненти са по-близо до центъра на контейнера. Този ефект на разделяне е от полза за отделянето и събирането на целевите вещества по време на изпаряване.

Ролята на центробежната сила вротационно изпаряванеможе да се разбира по следния начин:

A. Ефект на разделяне: Поради центробежната сила, компонентите в разтвора ще показват различни разпределения и относително леките компоненти ще бъдат по-лесно избутани към стената на контейнера, докато относително тежките компоненти ще бъдат по-близо до центъра на контейнера. Този ефект на разделяне е от полза за разделянето и концентрацията на различни компоненти в процеса на изпаряване, така че целевото вещество да може да се събира по-лесно.

B. Ускорено изпарение: Под действието на центробежна сила компонентите в разтвора са принудени да се диспергират по стената на контейнера, така че по-голяма повърхност е изложена на вакуум при условие на нагряване, като по този начин се ускорява скоростта на изпаряване на разтворителя и се подобрява ефективност на изпаряване.

C. Подобрете добива: Центробежната сила може да помогне за концентрирането на целевите вещества върху стената на контейнера, което ги прави по-лесни за събиране и извличане, като по този начин подобрява добива на целевите вещества.

3. Загряващо действие

В процеса на изпаряване, разтворът се нагрява от външен източник на топлина, така че разтворителят се изпарява бързо, като по този начин се осъществява концентрацията и отделянето на пробата.

A. Нискотемпературно изпарение: За някои проби, чувствителни към висока температура, изпаряването при ниска температура е обичаен избор. Изпаряването обикновено се извършва между стайна температура и 60 градуса, като екстракцията на някои олефинови съединения и може да се използва нагряване на водна баня или външна циркулационна система за отопление.

B. Среднотемпературно изпарение: За повечето конвенционални проби изпарението при средна температура се извършва между 40 градуса и 80 градуса. Изпаряването на общи органични разтворители, като етилацетат, диметилформамид и др., може да избере нагряване на водна баня или външна циркулационна система за нагряване.

C. Високотемпературно изпарение: Някои органични разтворители, които трудно се изпаряват, може да се наложи да се изпарят при по-висока температура, като например висококипящи разтворители или вискозни проби, обикновено между 80 градуса и 120 градуса, и да се нагреят чрез маслена баня или електретно нагряване.

Нормален процес на работа наротационно изпаряване

1. Подготовка: Първо поставете разтвора или сместа, която ще се третира, в бутилката за изпаряване на ротационния изпарител и извършете предварителна обработка, както е необходимо, като филтриране или разбъркване.

2. Стартирайте въртенето: включете захранването на ротационния изпарител и започнете въртенето на въртящата се маса. Скоростта на въртене на въртящия се диск може да се регулира според действителното търсене.

3. Нагряване: разтворът в ротационния изпарител се нагрява до температурата на изпаряване чрез нагревател или нагрята водна баня. Температурата на нагряване зависи от естеството и изискванията на разтвора, който ще се обработва.

4. Изпаряване: Докато разтворът се нагрява, разтворителят в него започва да се изпарява, за да образува пара. Парата влиза в кондензатора през изхода в горната част на бутилката за изпаряване.

5. Кондензация: в кондензатора парата се охлажда и се превръща в течност, тоест кондензира във възстановен разтворител. Обикновено кондензаторът използва външна охлаждаща среда (като охлаждаща вода), за да намали температурата на стената на тръбата и да насърчи кондензацията на парата.

6. Възстановяване: кондензираната разтворителна течност се събира на дъното на кондензатора и може да бъде възстановена и отделена през съответния изход. Възстановената течност може да бъде допълнително използвана в други процеси или експерименти.

7. Край на операцията: когаторотационно изпаряванепроцесът е завършен, спрете нагряването и въртенето и почистете и поддържайте оборудването, след като системата се охлади.

Можем да предоставим ротационен изпарител с различен обем от 1L-50L с ръчно повдигане или електрическо повдигане, а също така са налични персонализирани опции, моля свържете се с нас чрезsales@achievechem.com