Jaký je mechanismus rotačního odpařování

Rotační odpařováníje běžně používaná separační a koncentrační technologie. Umístěním roztoku do rotační láhve a snížením tlaku při zahřívání se rozpouštědlo rychle odpaří, čímž dojde k separaci a koncentraci vzorku. Jeho mechanismus zahrnuje především následující aspekty:

1. Odpařování za podmínek vakua

V procesu rotační odparky se uvnitř odpařovací láhve obvykle vytvářejí vakuové podmínky.

Ve vakuu se tlak uvnitř chemické rotační odparky sníží, což povede ke snížení bodu varu rozpouštědla. Protože bod varu označuje teplotu, při které se kapalina pod určitým tlakem mění v plyn, a snížení tlaku je ekvivalentní snížení energetického prahu pro přeměnu kapaliny na plyn, což činí rozpouštědlo náchylnějším k odpařování. Tímto způsobem se i při nízké teplotě může rychle odpařit rozpouštědlo, a tím realizovat koncentraci a separaci vzorku.

Ve vakuu je proces odpařování rozpouštědla více omezen intermolekulární srážkou a prostorem v plynné fázi než okolním atmosférickým tlakem. To může snížit tvorbu rozhraní plyn-kapalina a ztížit únik těkavých látek do vzduchu, čímž se zabrání ztrátě těkání vzorku. To je důležité zejména u vzorků se silnou těkavostí, která může zajistit, že se vzorky neztratí v důsledku těkání během koncentrace.

2. Role odstředivé síly

V laboratorním rotačním výparníku je odstředivá síla setrvačná síla generovaná otáčením láhve. Když se roztok zahřívá a odpařuje v rotující láhvi, v důsledku vysokorychlostní rotace láhve jsou složky v roztoku vystaveny vnější odstředivé síle, která způsobí, že relativně lehké složky budou přitlačeny ke stěně nádoby. , zatímco relativně těžké součásti jsou blíže středu nádoby. Tento separační efekt je prospěšný pro separaci a sběr cílových látek během odpařování.

Role odstředivé síly vrotační odpařovánílze chápat takto:

A. Separační efekt: Vlivem odstředivé síly budou komponenty v roztoku vykazovat různé rozložení a relativně lehké komponenty budou snadněji přitlačovány ke stěně nádoby, zatímco relativně těžké komponenty budou blíže středu nádoby. Tento separační efekt je prospěšný pro separaci a koncentraci různých složek v procesu odpařování, takže cílovou látku lze snáze shromáždit.

B. Zrychlené odpařování: Působením odstředivé síly jsou složky v roztoku nuceny se rozptýlit na stěně nádoby, takže větší plocha je vystavena vakuu za podmínek zahřívání, čímž se urychlí rychlost odpařování rozpouštědla a zlepší se účinnost odpařování.

C. Zlepšete výnos: Odstředivá síla může pomoci koncentrovat cílové látky na stěně nádoby, což usnadňuje jejich sběr a extrakci, čímž se zlepšuje výtěžnost cílových látek.

3. Zahřívání

V procesu odpařování je roztok zahříván externím zdrojem ohřevu, takže se rozpouštědlo rychle odpařuje a dochází tak ke koncentraci a separaci vzorku.

A. Nízkoteplotní odpařování: U některých vzorků citlivých na vysokou teplotu je běžnou volbou nízkoteplotní odpařování. Odpařování se obvykle provádí mezi pokojovou teplotou a 60 stupni, jako je extrakce některých olefinových sloučenin, a lze použít ohřev vodní lázně nebo externí ohřívací cirkulační systém.

B. Odpařování při střední teplotě: U většiny konvenčních vzorků se odpařování při teplotě média provádí mezi 40 stupni a 80 stupni. Odpařování obecných organických rozpouštědel, jako je ethylacetát, dimethylformamid atd., může volit ohřev vodní lázně nebo systém vnějšího ohřevu.

C. Vysokoteplotní odpařování: Některá organická rozpouštědla, která se obtížně vypařují, může být nutné odpařit při vyšší teplotě, jako jsou rozpouštědla s vysokým bodem varu nebo viskózní vzorky, obvykle mezi 80 °C a 120 °C, a zahřátá olejovou lázní nebo elektretovým ohřevem.

Normální provozní procesrotační odpařování

1. Příprava: Nejprve vložte roztok nebo směs, která má být zpracována, do odpařovací láhve rotační odparky a proveďte předúpravu podle potřeby, jako je filtrace nebo míchání.

2. Spusťte rotaci: zapněte napájení rotačního výparníku a spusťte rotaci otočného talíře. Rychlost otáčení rotujícího disku lze upravit podle aktuální potřeby.

3. Ohřev: roztok v rotační odparce se ohřívá na teplotu odpařování ohřívačem nebo ohřívanou vodní lázní. Teplota ohřevu závisí na povaze a požadavcích upravovaného roztoku.

4. Odpařování: Jak se roztok zahřívá, rozpouštědlo v něm se začne odpařovat za vzniku páry. Pára vstupuje do kondenzátoru výstupem v horní části odpařovací láhve.

5. Kondenzace: v kondenzátoru se pára ochladí a přemění na kapalinu, to znamená, že kondenzuje na regenerované rozpouštědlo. Kondenzátor obvykle používá externí chladicí médium (jako je chladicí voda) ke snížení teploty stěny trubky a podpoře kondenzace páry.

6. Regenerace: zkondenzovaná kapalina rozpouštědla se shromažďuje na dně kondenzátoru a lze ji získat a oddělit přes odpovídající výstup. Získaná kapalina může být dále použita v jiných procesech nebo experimentech.

7. Konec provozu: kdyžrotační odpařováníje proces dokončen, zastavte zahřívání a otáčení a vyčistěte a udržujte zařízení poté, co systém vychladne.

Můžeme poskytnout různý objem rotovapu od 1 l-50 l s ručním zvedáním nebo elektrickým zvedáním a k dispozici jsou také přizpůsobené možnosti, kontaktujte nás prosím prostřednictvímsales@achievechem.com