Što je mehanizam rotacijskog isparavanja

Nov 20, 2023

Ostavite poruku

Rotacijsko isparavanjeje često korištena tehnologija odvajanja i koncentracije. Stavljanjem otopine u rotacijsku bocu i smanjivanjem tlaka tijekom zagrijavanja, otapalo brzo isparava, čime se ostvaruje odvajanje i koncentracija uzorka. Njegov mehanizam uglavnom uključuje sljedeće aspekte:

 

1. Isparavanje u uvjetima vakuuma

U procesu rotacijskog isparivača uvjeti vakuuma obično se stvaraju unutar boce za isparavanje.

U uvjetima vakuuma, tlak unutar kemijskog rotacijskog isparivača se smanjuje, što će dovesti do smanjenja vrelišta otapala. Budući da se vrelište odnosi na temperaturu pri kojoj se tekućina pretvara u plin pod određenim tlakom, a snižavanje tlaka jednako je snižavanju energetskog praga za pretvaranje tekućine u plin, što otapalo čini sklonijim isparavanju. Na taj način, čak i pri niskoj temperaturi, otapalo može brzo ispariti, čime se ostvaruje koncentracija i odvajanje uzorka.

U uvjetima vakuuma, proces isparavanja otapala više je ograničen intermolekularnim sudarom i prostorom u plinovitoj fazi nego okolnim atmosferskim tlakom. To može smanjiti stvaranje međuprostora plin-tekućina i otežati hlapljivim tvarima izlazak u zrak, čime se izbjegava gubitak isparavanja uzorka. Ovo je posebno važno za uzorke s jakom hlapljivošću, što može osigurati da se uzorci neće izgubiti zbog isparavanja tijekom koncentracije.

Rotary Evaporator 1

2. Uloga centrifugalne sile

U laboratorijskom rotacijskom isparivaču, centrifugalna sila je inercijalna sila koja se stvara rotiranjem boce. Kada se otopina zagrijava i isparava u rotirajućoj boci, zbog velike brzine rotacije boce, komponente u otopini su izložene vanjskoj centrifugalnoj sili, što će uzrokovati guranje relativno lakih komponenti na stijenku posude. , dok su relativno teške komponente bliže središtu spremnika. Ovaj učinak odvajanja je koristan za odvajanje i prikupljanje ciljanih tvari tijekom isparavanja.

 

Uloga centrifugalne sile urotacijsko isparavanjemože se shvatiti na sljedeći način:

A. Učinak razdvajanja: Zbog centrifugalne sile, komponente u otopini će pokazati različite raspodjele, te će se relativno lake komponente lakše gurnuti do stijenke posude, dok će relativno teške komponente biti bliže središtu posude. Ovaj učinak odvajanja je koristan za odvajanje i koncentraciju različitih komponenti u procesu isparavanja, tako da se ciljana tvar može lakše prikupiti.

B. Ubrzano isparavanje: Pod djelovanjem centrifugalne sile, komponente u otopini su prisiljene raspršiti se na stijenci spremnika, tako da je veća površina izložena vakuumu pod uvjetom zagrijavanja, čime se ubrzava brzina isparavanja otapala i poboljšava učinkovitost isparavanja.

C. Poboljšajte prinos: Centrifugalna sila može pomoći koncentrirati ciljane tvari na stijenku spremnika, olakšavajući njihovo prikupljanje i ekstrakciju, čime se poboljšava prinos ciljanih tvari.

 

3. Djelovanje grijanja

U procesu isparavanja otopina se zagrijava pomoću vanjskog izvora grijanja, tako da otapalo brzo isparava, čime se ostvaruje koncentriranje i odvajanje uzorka.

A. Isparavanje na niskoj temperaturi: Za neke uzorke osjetljive na visoke temperature, isparavanje na niskim temperaturama je uobičajeni izbor. Isparavanje se obično provodi između sobne temperature i 60 stupnjeva, kao što je ekstrakcija nekih olefinskih spojeva, a može se koristiti grijanje u vodenoj kupelji ili vanjski cirkulacijski sustav grijanja.

B. Isparavanje srednje temperature: Za većinu konvencionalnih uzoraka, isparavanje na srednjoj temperaturi provodi se između 40 stupnjeva i 80 stupnjeva. Isparavanje općih organskih otapala, kao što su etil acetat, dimetilformamid itd., može odabrati grijanje u vodenoj kupelji ili sustav vanjske cirkulacije grijanja.

C. Visokotemperaturno isparavanje: Neka organska otapala koja je teško ispariti možda će trebati ispariti na višoj temperaturi, kao što su otapala visokog vrelišta ili viskozni uzorci, obično između 80 stupnjeva i 120 stupnjeva, i zagrijati uljnom kupkom ili elektretnim grijanjem.

rotory-evaporator-Pilot-system

Normalan radni procesrotacijsko isparavanje

 

1. Priprema: Prvo stavite otopinu ili smjesu koju treba tretirati u bocu za isparavanje rotacionog isparivača i provedite predtretman prema potrebi, kao što je filtriranje ili miješanje.

2. Pokrenite rotaciju: uključite snagu rotacijskog isparivača i pokrenite rotaciju okretne ploče. Brzina rotacije rotirajućeg diska može se prilagoditi prema stvarnim zahtjevima.

3. Zagrijavanje: otopina se u rotacijskom isparivaču zagrijava do temperature isparavanja pomoću grijača ili zagrijane vodene kupelji. Temperatura zagrijavanja ovisi o prirodi i zahtjevima otopine koja se tretira.

4. Isparavanje: Kako se otopina zagrijava, otapalo u njoj počinje isparavati stvarajući paru. Para ulazi u kondenzator kroz izlaz na vrhu boce za isparavanje.

5. Kondenzacija: u kondenzatoru se para hladi i pretvara u tekućinu, odnosno kondenzira u obnovljeno otapalo. Kondenzator obično koristi vanjski rashladni medij (kao što je rashladna voda) za smanjenje temperature stijenke cijevi i poticanje kondenzacije pare.

6. Oporaba: kondenzirana tekućina otapala skuplja se na dnu kondenzatora i može se oporaviti i odvojiti kroz odgovarajući izlaz. Dobivena tekućina može se dalje koristiti u drugim procesima ili eksperimentima.

7. Kraj operacije: kada serotacijsko isparavanjeje proces završen, zaustavite grijanje i rotaciju te očistite i održavajte opremu nakon što se sustav ohladi.

Možemo ponuditi rotacijski isparivač različitih volumena od 1L-50L s ručnim podizanjem ili električnim podizanjem, a dostupne su i prilagođene opcije, kontaktirajte nas putemsales@achievechem.com

Pošaljite upit