Vad är mekanismen för roterande avdunstning

Nov 20, 2023

Lämna ett meddelande

Roterande avdunstningär en vanlig separerings- och koncentrationsteknik. Genom att placera lösningen i en roterande flaska och minska trycket under uppvärmning avdunstar lösningsmedlet snabbt, vilket gör att provet separeras och koncentreras. Dess mekanism inkluderar huvudsakligen följande aspekter:

 

1. Indunstning under vakuum

I processen med rotationsindunstare skapas vanligtvis vakuumförhållanden inuti förångningsflaskan.

Under vakuum sänks trycket inuti den kemiska rotationsindunstaren, vilket kommer att leda till att lösningsmedlets kokpunkt sjunker. Eftersom kokpunkten avser den temperatur vid vilken en vätska förvandlas till en gas under ett visst tryck, och att sänka trycket är likvärdigt med att sänka energitröskeln för att vätskan ska omvandlas till en gas, vilket gör lösningsmedlet mer benäget att avdunsta. På detta sätt, även vid en låg temperatur, kan lösningsmedlet avdunsta snabbt, vilket förverkligar koncentrationen och separationen av provet.

Under vakuumtillstånd är lösningsmedlets avdunstning mer begränsad av intermolekylär kollision och utrymme i gasfas än av omgivande atmosfärstryck. Detta kan minska bildningen av gränssnitt mellan gas och vätska och göra det svårare för flyktiga ämnen att släppa ut i luften, och på så sätt undvika förlust av provförångning. Detta är särskilt viktigt för prover med stark volatilitet, som kan säkerställa att proverna inte kommer att gå förlorade på grund av förångning under koncentrering.

Rotary Evaporator 1

2. Centrifugalkraftens roll

I labbens rotationsindunstare är centrifugalkraften en tröghetskraft som genereras genom att rotera flaskan. När lösningen värms upp och förångas i en roterande flaska, på grund av flaskans höghastighetsrotation, utsätts komponenterna i lösningen för den utåtriktade centrifugalkraften, vilket gör att de relativt lätta komponenterna skjuts mot behållarens vägg medan de relativt tunga komponenterna är närmare behållarens centrum. Denna separationseffekt är fördelaktig för separationen och uppsamlingen av målämnen under avdunstning.

 

Centrifugalkraftens roll irotationsindunstningkan förstås på följande sätt:

A. Separationseffekt: På grund av centrifugalkraften kommer komponenterna i lösningen att uppvisa olika fördelningar, och de relativt lätta komponenterna kommer lättare att skjutas mot behållarens vägg, medan de relativt tunga komponenterna kommer att vara närmare behållarens centrum. Denna separationseffekt är fördelaktig för separationen och koncentrationen av olika komponenter i förångningsprocessen, så att målämnet lättare kan samlas upp.

B. Accelererad avdunstning: Under inverkan av centrifugalkraften tvingas komponenterna i lösningen att spridas på behållarens vägg, så att mer yta utsätts för vakuum under uppvärmning, vilket påskyndar lösningsmedlets förångningshastighet och förbättrar förångningseffektivitet.

C. Förbättra avkastningen: Centrifugalkraft kan hjälpa till att koncentrera målämnena på behållarens vägg, vilket gör dem lättare att samla in och extrahera, vilket förbättrar utbytet av målämnena.

 

3. Uppvärmning

Under avdunstningsprocessen värms lösningen upp av en extern värmekälla, så att lösningsmedlet avdunstar snabbt, och på så sätt realiserar koncentrationen och separationen av provet.

A. Låg temperatur avdunstning: För vissa prover som är känsliga för hög temperatur är lågtemperaturavdunstning ett vanligt val. Indunstning sker vanligtvis mellan rumstemperatur och 60 grader, såsom extraktion av vissa olefinföreningar, och vattenbadsuppvärmning eller externt värmecirkulationssystem kan användas.

B. Medeltemperatur avdunstning: För de flesta konventionella prover utförs medeltemperaturförångningen mellan 40 grader och 80 grader. Avdunstning av allmänna organiska lösningsmedel, såsom etylacetat, dimetylformamid, etc., kan välja vattenbadsuppvärmning eller externt värmecirkulationssystem.

C. Avdunstning vid hög temperatur: Vissa organiska lösningsmedel som är svåra att förånga kan behöva avdunsta vid en högre temperatur, såsom högkokande lösningsmedel eller viskösa prover, vanligtvis mellan 80 grader och 120 grader, och värmas upp med oljebad eller elektretuppvärmning.

rotory-evaporator-Pilot-system

Normal driftprocess avrotationsindunstning

 

1. Beredning: Lägg först lösningen eller blandningen som ska behandlas i förångningsflaskan på rotationsindunstaren och utför förbehandling efter behov, såsom filtrering eller omrörning.

2. Starta rotationen: slå på strömmen till den roterande förångaren och starta rotationen av skivspelaren. Den roterande skivans rotationshastighet kan justeras enligt den faktiska efterfrågan.

3. Uppvärmning: lösningen i rotationsindunstaren värms upp till förångningstemperaturen av en värmare eller ett uppvärmt vattenbad. Uppvärmningstemperaturen beror på typen och kraven på den lösning som ska behandlas.

4. Avdunstning: När lösningen värms upp börjar lösningsmedlet i den avdunsta för att bilda ånga. Ånga kommer in i kondensorn genom utloppet på toppen av förångningsflaskan.

5. Kondensation: i kondensorn kyls ånga och omvandlas till vätska, det vill säga kondenseras till återvunnet lösningsmedel. Vanligtvis använder kondensorn externt kylmedium (som kylvatten) för att sänka temperaturen på rörväggen och främja ångkondensering.

6. Återvinning: den kondenserade lösningsmedelsvätskan samlas upp i botten av kondensorn och kan återvinnas och separeras genom motsvarande utlopp. Den återvunna vätskan kan vidare användas i andra processer eller experiment.

7. Slut på drift: närrotationsindunstningprocessen är klar, stoppa uppvärmning och rotation och rengör och underhåll utrustningen efter att systemet har svalnat.

Vi kan erbjuda olika volymer rotovap från 1L-50L med manuella lyft eller elektriska lyft, och även skräddarsydda alternativ finns tillgängliga, kontakta oss viasales@achievechem.com

Skicka förfrågan