Kuidas Rotary EVAP töötab?
Apr 02, 2024
Jäta sõnum
The pöörlev aurusti(rotovap) töötab vähenenud kaalu all kadumise juhise järgi.
Seadistamine:Kontsentreeritav või filtreeritav test asetatakse purki, mida nimetatakse "pööratavaks karahviniks". See purk on seotud mootoriga, mis pöörab seda ühtlasel kiirusel.
Küte:Pööratav purk on osaliselt sukeldatud soojendatud vedelikku, regulaarselt vee- või õlidušši. See dušš soojendab testi ühtlaselt, soodustades lahusti kadumist.
Vähendatud kaal:Pöörleva aurustiga on seotud vaakumkarkass, mis vähendab raami sisemise raskust. Kaalu langetamine vähendab lahustuva aine mullimispunkti, võimaldades sellel madalamatel temperatuuridel hajuda.
Aurustumine:Pööratava karahvini pöörlemisel levib katsesisemus karahvini sisepinnale lahjaks kileks. See suurendab kadumiseks ligipääsetava pinna ulatust. Dušist tulev soe kiirendab kaduvat käepidet, samas kui vähenenud kaal viib lahustuva aine mullimispunkti alla, toetades selle hajumist.
Kondensatsioon:Aurustunud lahusti aur liigub läbi kondensaatori spiraali, mida tavaliselt jahutatakse ringleva jahutusvedelikuga, nagu vesi või õhk. Jahutamisel kondenseerub lahusti aur tagasi vedelaks. Kondenseerunud vedelik koguneb eraldi kolbi, mida nimetatakse "kogumiskolbiks".
Kollektsioon:Kondenseerunud lahusti koguneb kogumiskolbi, samas kui proovi ülejäänud komponendid, nagu lahustunud ained või lisandid, jäävad pöörlevasse kolbi.
Järelevalve ja kontroll:Kogu protsessi vältel jälgitakse ja reguleeritakse parameetreid, nagu temperatuur, rõhk ja pöörlemiskiirus, vastavalt vajadusele, et optimeerida lahusti eemaldamist ja kontsentreerimist.
Lõpp-punkt:Protsess jätkub, kuni saavutatakse soovitud lahusti eemaldamise ja kontsentratsiooni tase. Lõpp-punkti määravad tavaliselt sellised tegurid nagu lahuse soovitud kontsentratsioon, lahusti ja lahustunud aine omadused ning konkreetse rakenduse nõuded.
Kokkuvõtteks võib öelda, et rootoraurusti aurustab vedelatest proovidest lahusteid alandatud rõhul ja kõrgendatud temperatuuridel, hõlbustades lahusti eemaldamist ja kontsentreerimist. See on keemialaborites ja tööstuslikes seadetes laialdaselt kasutatav tehnika mitmesugusteks rakendusteks, nagu lahusti taaskasutamine, puhastamine ja proovide ettevalmistamine.
Pöörleva aurustite mõistmine
Enne kui sukelduda üksikasjadesse, kuidaspöörlevad aurustidtööks, on oluline mõista nende põhikomponente ja struktuuri. Tüüpiline pöördaurusti koosneb neljast peamisest osast: aurustuskolb, kuumutusvann, kondensaator ja vaakumpump. Need komponendid töötavad koos, et hõlbustada lahustite aurustumist vedelatest proovidest.
Toimimispõhimõtted
Rootoraurusti töö põhineb vedeliku kohal oleva rõhu alandamise põhimõttel, et alandada selle keemistemperatuuri, hõlbustades seeläbi selle aurustumist madalamatel temperatuuridel. See protsess saavutatakse soojuse ja vaakumi kombineeritud rakendamisega.
Aurutamiskolb
Aurutuskolbi, tuntud ka kui keedukolbi, asetatakse kontsentreeritav proov. See on tavaliselt valmistatud klaasist, et taluda aurustumisel tekkivaid keemilisi ja termilisi pingeid. Kolvi sisu kuumutatakse reguleeritava temperatuuriga vee- või õlivannis.
Küttevann
Küttevann toimib aurustumisprotsessi soojusallikana. See ümbritseb aurustuskolbi, tagades proovi ühtlase kuumutamise. Temperatuuri reguleerimine on tundlike proovide termilise lagunemise vältimiseks ülioluline.
Tööpõhimõtted:
Aurustumine
Proov asetatakse pöördkolbi, mis on osaliselt sukeldatud kuumutatud vedelikku. Pööramine levitab proovi õhukeseks kileks, suurendades selle aurustumispinda.
Vähendatud rõhk
Vaakumsüsteem alandab rõhku süsteemi sees, alandades lahusti keemistemperatuuri. See võimaldab lahusti aurustumist madalamatel temperatuuridel, vähendades proovi lagunemise ohtu.
Kondensatsioon
Aurustunud lahusti liigub läbi kondensaatori, kus see jahutatakse ja kondenseerub tagasi vedelaks. Seejärel kogutakse kondenseerunud lahusti kogumiskolbi.
Juhtimisparameetrid
Temperatuuri, rõhku ja pöörlemiskiirust jälgitakse ja reguleeritakse vastavalt vajadusele, et optimeerida lahusti eemaldamist ja kontsentreerimist.
Kondensaator
Kondensaator vastutab aurustunud lahustiauru muutmise eest tagasi vedelaks. See koosneb spiraalist või torust, mille kaudu ringleb jahutusvedelik, näiteks vesi või külmutusagens. Kui aur läbib kondensaatorit, kaotab see soojuse ja kondenseerub vedelikuks, mis kogutakse eraldi anumasse.
Vaakumpump
Vaakumpump mängib üliolulist rolli tõhusaks aurustamiseks vajaliku madalrõhukeskkonna loomisel. Eemaldades süsteemist õhu ja muud gaasid, alandab vaakumpump lahusti keemistemperatuuri, võimaldades madalamatel temperatuuridel kiiremat aurustumist.
Tööprotsess
Tööprotsess apöörlev aurustivõib jagada mitmeks erinevaks etapiks:
Ettevalmistus
Proov asetatakse aurustuskolbi koos eemaldatava lahustiga.
01
Küte
Kuumutusvann seatakse soovitud temperatuurile, mis võimaldab lahustil saavutada keemistemperatuuri.
02
Aurustumine
Kui lahusti aurustub, tõuseb selle aur üles ja siseneb kondensaatorisse, kus see jahutatakse ja kondenseerub tagasi vedelaks.
03
Kollektsioon
Kondenseerunud lahusti koguneb eraldi anumasse, jättes kontsentreeritud proovi aurustuskolbi maha.
04
Vaakumi juhtimine
Kogu protsessi vältel säilitab vaakumpump soovitud vaakumitaseme, tagades tõhusa lahusti eemaldamise.
05
Rotatsioonaurustite rakendused
Rotatsioonaurustid leiavad rakendusi paljudes tööstusharudes ja uurimisvaldkondades:
Keemiline süntees
Orgaanilises sünteesis kasutatakse lahustite eemaldamiseks reaktsioonisegudest rotaatoraurusteid, mis võimaldavad eraldada puhtaid tooteid.
Farmaatsiatooted
Farmaatsialaborid kasutavad rotaatoraurusteid ravimite avastamise, puhastamise ja formuleerimisprotsesside jaoks.
Toit ja jook
Toidu- ja joogitööstuses kasutatakse maitseainete kontsentreerimiseks, eeterlike õlide ekstraheerimiseks ja ekstraktidest lahustite eemaldamiseks rootoraurusteid.
Keskkonnaanalüüs
Keskkonnalaborites kasutatakse pöördaurusteid keskkonna saasteainete kontsentreerimiseks ja analüüsimiseks vee- ja pinnaseproovides.
Hooldus ja hooldus
Nõuetekohane hooldus on hädavajalik, et tagada a. pikaealisus ja tõhususpöörlev aurusti:
Regulaarne puhastus
Puhastage kõik klaasnõud põhjalikult pärast iga kasutamist, et vältida saastumist ja tagada täpsed tulemused.
Kalibreerimine
Optimaalse jõudluse säilitamiseks kalibreerige perioodiliselt temperatuuri ja vaakumi sätteid.
Kontrollige tihendeid ja tihendeid
Kontrollige regulaarselt tihendeid ja tihendeid kulumise või kahjustuste suhtes ning vajadusel vahetage need välja, et vältida vaakumi lekkeid.
Määrimine
Hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks määrige liikuvaid osi vastavalt tootja soovitustele.
Järeldus
Kokkuvõtteks,pöörlevad aurustidon mitmekülgsed instrumendid, mida kasutatakse laialdaselt laboritingimustes lahusti eemaldamiseks ja kontsentreerimiseks. Kasutades aurustamise ja vaakumtehnoloogia põhimõtteid, hõlbustavad need seadmed mitmesuguseid rakendusi erinevates tööstusharudes. Nende komponentide, tööpõhimõtete ja hooldusnõuete mõistmine on oluline nende tõhususe maksimeerimiseks ning usaldusväärsete tulemuste tagamiseks teadusuuringutes ja tööstusprotsessides.
Viited:
https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/analytical-applications/rotary-evaporator.html
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_ja_Teoreetiline_Keemia_Õpik_Kaardid/täiend Moodulid_(füüsikaline_ja_teoreetiline_keemia)/_aine/olekute füüsikalised_omadused{11}} {13}}Aine/omadused_Vedelikud/Keemis_Punkt/_Mõju_ }}Rõhk__Keemispunktidel{23}}
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac50096a007