Hva er mekanismen for rotasjonsfordampning

Roterende fordampninger en vanlig brukt separasjons- og konsentrasjonsteknologi. Ved å plassere løsningen i en roterende flaske og redusere trykket under oppvarming, fordamper løsningsmidlet raskt, og dermed realiseres separasjonen og konsentrasjonen av prøven. Dens mekanisme inkluderer hovedsakelig følgende aspekter:

 

1. Fordampning under vakuumforhold

I prosessen med rotasjonsfordamper skapes det vanligvis vakuumforhold inne i fordampningsflasken.

Under vakuumforhold reduseres trykket inne i den kjemiske rotasjonsfordamperen, noe som vil føre til reduksjon av løsningsmidlets kokepunkt. Fordi kokepunktet refererer til temperaturen der en væske blir til en gass under et visst trykk, og å senke trykket tilsvarer å senke energiterskelen for at væsken skal bli til en gass, noe som gjør løsningsmidlet mer utsatt for fordampning. På denne måten, selv ved lav temperatur, kan løsningsmidlet fordampe raskt, og dermed realisere konsentrasjonen og separasjonen av prøven.

Under vakuumforhold er fordampningsprosessen av løsemiddel mer begrenset av intermolekylær kollisjon og plass i gassfase enn av omgivelsestrykk. Dette kan redusere dannelsen av gass-væske-grensesnitt og gjøre det vanskeligere for flyktige stoffer å slippe ut i luften, og dermed unngå tap av prøveflyktiggjøring. Dette er spesielt viktig for prøver med sterk flyktighet, som kan sikre at prøvene ikke går tapt på grunn av fordampning under konsentrasjon.

2. Sentrifugalkraftens rolle

I laboratoriets rotasjonsfordamper er sentrifugalkraft en treghetskraft som genereres ved å rotere flasken. Når løsningen varmes opp og fordampes i en roterende flaske, på grunn av høyhastighetsrotasjonen av flasken, blir komponentene i løsningen utsatt for den utadgående sentrifugalkraften, noe som vil føre til at de relativt lette komponentene skyves til beholderveggen , mens de relativt tunge komponentene er nærmere midten av beholderen. Denne separasjonseffekten er gunstig for separasjonen og oppsamlingen av målstoffer under fordampning.

 

Sentrifugalkraftens rolle irotasjonsfordampningkan forstås som følger:

A. Separasjonseffekt: På grunn av sentrifugalkraften vil komponentene i løsningen vise ulik fordeling, og de relativt lette komponentene vil lettere skyves til beholderveggen, mens de relativt tunge komponentene vil være nærmere midten av beholderen. Denne separasjonseffekten er gunstig for separasjonen og konsentrasjonen av forskjellige komponenter i fordampningsprosessen, slik at målstoffet lettere kan samles opp.

B. Akselerert fordampning: Under påvirkning av sentrifugalkraft blir komponentene i løsningen tvunget til å spre seg på veggen av beholderen, slik at mer overflateareal blir utsatt for vakuum under oppvarmingsbetingelser, og dermed akselerere fordampningshastigheten til løsningsmidlet og forbedre fordampningseffektivitet.

C. Forbedre utbyttet: Sentrifugalkraft kan bidra til å konsentrere målstoffene på beholderveggen, noe som gjør dem lettere å samles og trekkes ut, og dermed forbedre utbyttet av målstoffene.

 

3. Oppvarming

I fordampningsprosessen varmes løsningen opp av en ekstern varmekilde, slik at løsningsmidlet fordamper raskt, og dermed realiseres konsentrasjonen og separasjonen av prøven.

A. Lav temperatur fordampning: For noen prøver som er følsomme for høy temperatur, er lavtemperaturfordamping et vanlig valg. Fordampning utføres vanligvis mellom romtemperatur og 60 grader, for eksempel ekstraksjon av noen olefinforbindelser, og vannbadoppvarming eller eksternt varmesirkulasjonssystem kan brukes.

B. Middels temperatur fordampning: For de fleste konvensjonelle prøver utføres middeltemperaturfordampningen mellom 40 grader og 80 grader. Fordamping av generelle organiske løsningsmidler, som etylacetat, dimetylformamid, etc., kan velge vannbadoppvarming eller eksternt varmesirkulasjonssystem.

C. Fordampning ved høy temperatur: Noen organiske løsemidler som er vanskelige å fordampe, må kanskje fordampes ved høyere temperatur, for eksempel høytkokende løsemidler eller viskøse prøver, vanligvis mellom 80 grader og 120 grader, og varmes opp med oljebad eller elektretoppvarming.

Normal driftsprosess avrotasjonsfordampning

 

1. Forberedelse: Legg først løsningen eller blandingen som skal behandles i fordampningsflasken på rotasjonsfordamperen, og utfør forbehandling etter behov, som filtrering eller omrøring.

2. Start rotasjonen: slå på strømmen til rotasjonsfordamperen og start rotasjonen av dreieskiven. Rotasjonshastigheten til den roterende skiven kan justeres i henhold til den faktiske etterspørselen.

3. Oppvarming: løsningen i rotasjonsfordamperen varmes opp til fordampningstemperaturen av en varmeovn eller et oppvarmet vannbad. Oppvarmingstemperaturen avhenger av typen og kravene til løsningen som skal behandles.

4. Fordampning: Når løsningen varmes opp, begynner løsningsmidlet i den å fordampe for å danne damp. Damp kommer inn i kondensatoren gjennom utløpet på toppen av fordampningsflasken.

5. Kondensering: i kondensatoren avkjøles damp og omdannes til væske, det vil si kondenseres til gjenvunnet løsningsmiddel. Vanligvis bruker kondensatoren eksternt kjølemedium (som kjølevann) for å redusere temperaturen på rørveggen og fremme dampkondensering.

6. Gjenvinning: den kondenserte løsemiddelvæsken samles i bunnen av kondensatoren og kan gjenvinnes og separeres gjennom det tilsvarende utløpet. Den gjenvunnede væsken kan videre brukes i andre prosesser eller eksperimenter.

7. Slutt på drift: nårrotasjonsfordampningprosessen er fullført, stopp oppvarming og rotasjon, og rengjør og vedlikehold utstyret etter at systemet er avkjølt.

Vi kan tilby forskjellig volum rotovap fra 1L-50L med manuell løfting eller elektrisk løfting, og også tilpassede alternativer er tilgjengelige, vennligst kontakt oss viasales@achievechem.com