Hvad er mekanismen ved rotationsfordampning

Rotationsfordampninger en almindeligt anvendt separations- og koncentrationsteknologi. Ved at placere opløsningen i en roterende flaske og reducere trykket under opvarmning, fordamper opløsningsmidlet hurtigt, hvorved prøvens adskillelse og koncentration realiseres. Dens mekanisme omfatter hovedsageligt følgende aspekter:

1. Inddampning under vakuumforhold

I processen med rotationsfordamper skabes vakuumforhold normalt inde i fordampningsflasken.

Under vakuumforhold reduceres trykket inde i den kemiske rotationsfordamper, hvilket vil føre til et fald i opløsningsmidlets kogepunkt. Fordi kogepunktet refererer til den temperatur, hvor en væske bliver til en gas under et vist tryk, og at sænke trykket svarer til at sænke energitærsklen for, at væsken bliver til en gas, hvilket gør opløsningsmidlet mere tilbøjeligt til at fordampe. På denne måde, selv ved en lav temperatur, kan opløsningsmidlet fordampe hurtigt og dermed realisere koncentrationen og adskillelsen af ​​prøven.

Under vakuumforhold er fordampningsprocessen af ​​opløsningsmiddel mere begrænset af intermolekylær kollision og rum i gasfase end af omgivende atmosfærisk tryk. Dette kan reducere dannelsen af ​​gas-væske-grænsefladen og gøre det sværere for flygtige stoffer at undslippe til luften og dermed undgå tab af prøvefordampning. Dette er især vigtigt for prøver med stærk flygtighed, som kan sikre, at prøverne ikke går tabt på grund af fordampning under koncentration.

2. Centrifugalkraftens rolle

I laboratoriets rotationsfordamper er centrifugalkraft en inertikraft genereret ved at rotere flasken. Når opløsningen opvarmes og fordampes i en roterende flaske, på grund af flaskens højhastighedsrotation, udsættes komponenterne i opløsningen for den udadgående centrifugalkraft, hvilket vil medføre, at de relativt lette komponenter skubbes til beholdervæggen , mens de relativt tunge komponenter er tættere på midten af ​​beholderen. Denne adskillelseseffekt er gavnlig for adskillelsen og opsamlingen af ​​målstoffer under fordampning.

Centrifugalkraftens rolle irotationsfordampningkan forstås som følger:

A. Adskillelseseffekt: På grund af centrifugalkraften vil komponenterne i opløsningen vise forskellige fordelinger, og de relativt lette komponenter vil lettere blive skubbet til beholdervæggen, mens de relativt tunge komponenter vil være tættere på midten af ​​beholderen. Denne separationseffekt er gavnlig for adskillelsen og koncentrationen af ​​forskellige komponenter i fordampningsprocessen, så målstoffet lettere kan opsamles.

B. Accelereret fordampning: Under påvirkning af centrifugalkraft tvinges komponenterne i opløsningen til at sprede sig på beholderens væg, så mere overfladeareal udsættes for vakuum under opvarmning, hvilket accelererer opløsningsmidlets fordampningshastighed og forbedrer fordampningseffektivitet.

C. Forbedre udbyttet: Centrifugalkraft kan hjælpe med at koncentrere målstofferne på beholdervæggen, hvilket gør dem lettere at opsamle og udvinde, og dermed forbedre udbyttet af målstofferne.

3. Opvarmning

I fordampningsprocessen opvarmes opløsningen af ​​en ekstern varmekilde, så opløsningsmidlet fordamper hurtigt, hvorved koncentrationen og adskillelsen af ​​prøven realiseres.

A. Lav temperatur fordampning: For nogle prøver, der er følsomme over for høje temperaturer, er lavtemperaturfordampning et almindeligt valg. Fordampning udføres normalt mellem stuetemperatur og 60 grader, såsom ekstraktion af nogle olefinforbindelser, og vandbadsopvarmning eller eksternt varmecirkulationssystem kan bruges.

B. Medium temperatur fordampning: For de fleste konventionelle prøver udføres middeltemperaturfordampningen mellem 40 grader og 80 grader. Fordampningen af ​​almindelige organiske opløsningsmidler, såsom ethylacetat, dimethylformamid osv., kan vælge vandbadsopvarmning eller eksternt varmecirkulationssystem.

C. Fordampning ved høj temperatur: Nogle organiske opløsningsmidler, der er svære at fordampe, skal muligvis fordampes ved en højere temperatur, såsom højtkogende opløsningsmidler eller tyktflydende prøver, normalt mellem 80 grader og 120 grader, og opvarmes ved oliebad eller elektretopvarmning.

Normal drift proces afrotationsfordampning

1. Forberedelse: Kom først opløsningen eller blandingen, der skal behandles, i fordampningsflasken på rotationsfordamperen, og foretag forbehandling efter behov, såsom filtrering eller omrøring.

2. Start rotationen: Tænd for strømmen til rotationsfordamperen og start rotationen af ​​drejeskiven. Rotationshastigheden af ​​den roterende skive kan justeres i henhold til den faktiske efterspørgsel.

3. Opvarmning: opløsningen i rotationsfordamperen opvarmes til fordampningstemperaturen ved hjælp af et varmelegeme eller et opvarmet vandbad. Opvarmningstemperaturen afhænger af arten og kravene til den løsning, der skal behandles.

4. Fordampning: Når opløsningen opvarmes, begynder opløsningsmidlet i den at fordampe og danne damp. Damp kommer ind i kondensatoren gennem udløbet i toppen af ​​fordampningsflasken.

5. Kondensation: I kondensatoren afkøles damp og omdannes til væske, det vil sige kondenseres til genvundet opløsningsmiddel. Normalt bruger kondensatoren eksternt kølemedium (såsom kølevand) for at reducere temperaturen på rørvæggen og fremme dampkondensering.

6. Genvinding: den kondenserede opløsningsmiddelvæske opsamles i bunden af ​​kondensatoren og kan genvindes og adskilles gennem det tilsvarende udløb. Den genvundne væske kan yderligere anvendes i andre processer eller eksperimenter.

7. Slut på drift: nårrotationsfordampningprocessen er afsluttet, stop opvarmning og rotation, og rengør og vedligehold udstyret, efter at systemet er afkølet.

Vi kan levere forskellige volumener rotovap fra 1L-50L med manuel løft eller elektrisk løft, og også tilpassede muligheder er tilgængelige, kontakt os venligst viasales@achievechem.com