Що таке механізм ротаційного випаровування

Роторне випаровуванняє широко використовуваною технологією розділення та концентрації. Поміщаючи розчин в обертову пляшку та знижуючи тиск під час нагрівання, розчинник швидко випаровується, таким чином реалізуючи розділення та концентрацію зразка. Його механізм в основному включає такі аспекти:

1. Випаровування в умовах вакууму

У процесі роботи роторного випарника умови вакууму зазвичай створюються всередині випарної пляшки.

В умовах вакууму тиск всередині хімічного роторного випарника знижується, що призведе до зниження температури кипіння розчинника. Тому що температура кипіння означає температуру, при якій рідина перетворюється на газ під певним тиском, і зниження тиску еквівалентно зниженню енергетичного порогу для перетворення рідини на газ, що робить розчинник більш схильним до випаровування. Таким чином, навіть при низькій температурі розчинник може швидко випаровуватися, таким чином реалізуючи концентрацію та розділення зразка.

В умовах вакууму процес випаровування розчинника більше обмежений міжмолекулярним зіткненням і простором у газовій фазі, ніж атмосферним тиском навколишнього середовища. Це може зменшити утворення межі газ-рідина та ускладнити вихід летких речовин у повітря, таким чином уникаючи втрати випаровування зразка. Це особливо важливо для зразків із сильною летючістю, що може гарантувати, що зразки не будуть втрачені через випаровування під час концентрування.

2. Роль відцентрової сили

У лабораторному роторному випарнику відцентрова сила — це сила інерції, яка створюється обертанням пляшки. Коли розчин нагрівається та випаровується в обертовій пляшці, завдяки високій швидкості обертання пляшки, компоненти в розчині піддаються зовнішній відцентровій силі, що спричинить приштовхування відносно легких компонентів до стінки контейнера. , тоді як відносно важкі компоненти знаходяться ближче до центру контейнера. Цей ефект розділення є корисним для відділення та збору цільових речовин під час випаровування.

Роль відцентрової сили вротаційне випаровуванняможна розуміти так:

A. Ефект розділення: Завдяки відцентровій силі компоненти в розчині будуть розподілятися по-різному, і відносно легкі компоненти будуть легше проштовхуватися до стінки контейнера, тоді як відносно важкі компоненти будуть ближче до центру контейнера. Цей ефект розділення є корисним для розділення та концентрації різних компонентів у процесі випаровування, завдяки чому цільову речовину можна легше зібрати.

B. Прискорене випаровування: Під дією відцентрової сили компоненти в розчині змушені диспергувати на стінці контейнера, так що більша площа поверхні піддається впливу вакууму за умови нагрівання, таким чином прискорюючи швидкість випаровування розчинника та покращуючи ефективність випаровування.

C. Поліпшити врожайність: Відцентрова сила може допомогти сконцентрувати цільові речовини на стінці контейнера, полегшуючи їх збір і екстрагування, таким чином підвищуючи вихід цільових речовин.

3. Нагрівальна дія

У процесі випаровування розчин нагрівається зовнішнім джерелом нагріву, так що розчинник швидко випаровується, таким чином реалізуючи концентрацію та розділення зразка.

A. Низькотемпературне випаровування: Для деяких зразків, чутливих до високої температури, звичайним вибором є низькотемпературне випаровування. Випаровування зазвичай здійснюється від кімнатної температури до 60 градусів, як, наприклад, екстракція деяких олефінових сполук, і можна використовувати нагрівання водяною банею або зовнішню циркуляційну систему нагріву.

B. Середньотемпературне випаровування: Для більшості звичайних зразків випаровування при середній температурі здійснюється від 40 градусів до 80 градусів. Для випаровування загальних органічних розчинників, таких як етилацетат, диметилформамід тощо, можна вибрати нагрівання водяною банею або зовнішню циркуляційну систему нагріву.

C. Високотемпературне випаровування: Деякі органічні розчинники, які важко випаровувати, може знадобитися випаровувати при вищій температурі, наприклад, висококиплячі розчинники або в’язкі зразки, як правило, від 80 до 120 градусів, і нагрівати їх за допомогою масляної бані або електретного нагрівання.

Нормальний процес роботиротаційне випаровування

1. Підготовка: спочатку помістіть розчин або суміш, яку потрібно обробити, у випарну пляшку роторного випарника та виконайте необхідну попередню обробку, наприклад, фільтрування або перемішування.

2. Почніть обертання: увімкніть живлення роторного випарника та запустіть обертання поворотного столу. Швидкість обертання обертового диска можна регулювати відповідно до фактичного попиту.

3. Нагрівання: розчин у роторному випарнику нагрівають до температури випаровування нагрівачем або нагрітою водяною банею. Температура нагріву залежить від природи та вимог розчину, який потрібно обробити.

4. Випаровування: коли розчин нагрівається, розчинник у ньому починає випаровуватися з утворенням пари. Пара надходить у конденсатор через випускний отвір у верхній частині випарної пляшки.

5. Конденсація: у конденсаторі пара охолоджується та перетворюється на рідину, тобто конденсується у відновлений розчинник. Зазвичай конденсатор використовує зовнішнє охолоджуюче середовище (наприклад, охолоджуючу воду) для зниження температури стінки труби та сприяння конденсації пари.

6. Відновлення: конденсована розчинна рідина збирається в нижній частині конденсатора і може бути відновлена ​​та відокремлена через відповідний вихід. Відновлену рідину можна далі використовувати в інших процесах або експериментах.

7. Кінець операції: колиротаційне випаровуваннязавершення процесу, припиніть нагрівання та обертання, а також очистіть і обслуговуйте обладнання після того, як система охолоне.

Ми можемо надати ротаційний випарник різного об’єму від 1 л-50 л з ручним або електричним підйомом, а також доступні індивідуальні опції, зв’яжіться з нами черезsales@achievechem.com