Döner Buharlaşma Mekanizması Nedir?

Döner buharlaşmayaygın olarak kullanılan bir ayırma ve konsantrasyon teknolojisidir. Solüsyonun döner bir şişeye yerleştirilmesi ve ısıtılırken basıncın düşürülmesiyle solvent hızla buharlaşır, böylece numunenin ayrılması ve konsantrasyonu gerçekleştirilir. Mekanizması temel olarak aşağıdaki hususları içerir:

1. Vakum koşulları altında buharlaşma

Döner buharlaştırıcı işleminde, genellikle buharlaştırma şişesinin içinde vakum koşulları yaratılır.

Vakum koşulu altında, kimyasal döner buharlaştırıcının içindeki basınç azalır ve bu da çözücünün kaynama noktasının düşmesine yol açar. Çünkü kaynama noktası, bir sıvının belirli bir basınç altında gaza dönüştüğü sıcaklığı ifade eder ve basıncın düşürülmesi, sıvının gaza dönüşmesi için gereken enerji eşiğinin düşürülmesiyle eşdeğerdir, bu da çözücünün buharlaşmaya daha yatkın olmasını sağlar. Bu sayede düşük sıcaklıkta bile solvent hızlı bir şekilde buharlaşabilir, böylece numunenin konsantrasyonu ve ayrılması gerçekleştirilebilir.

Vakum koşulu altında, çözücünün buharlaşma süreci, ortam atmosferik basıncından ziyade moleküller arası çarpışma ve gaz fazındaki boşluk nedeniyle daha sınırlıdır. Bu, gaz-sıvı arayüzünün oluşumunu azaltabilir ve uçucu maddelerin havaya kaçmasını daha zor hale getirebilir, böylece numunenin buharlaşma kaybını önleyebilir. Bu özellikle güçlü uçuculuğa sahip numuneler için önemlidir; bu, numunelerin konsantrasyon sırasında buharlaşma nedeniyle kaybolmamasını sağlayabilir.

2. Merkezkaç kuvvetinin rolü

Laboratuvar döner buharlaştırıcısında merkezkaç kuvveti, şişenin döndürülmesiyle oluşturulan eylemsizlik kuvvetidir. Solüsyon dönen bir şişede ısıtıldığında ve buharlaştırıldığında, şişenin yüksek hızda dönmesi nedeniyle solüsyondaki bileşenler dışarıya doğru merkezkaç kuvvetine maruz kalır ve bu da nispeten hafif bileşenlerin konteyner duvarına itilmesine neden olur. nispeten ağır bileşenler ise kabın merkezine daha yakındır. Bu ayırma etkisi, buharlaşma sırasında hedef maddelerin ayrılması ve toplanması açısından faydalıdır.

Merkezkaç kuvvetinin rolüdöner buharlaşmaşu şekilde anlaşılabilir:

A. Ayırma etkisi: Santrifüj kuvveti nedeniyle çözeltideki bileşenler farklı dağılımlar gösterecek ve nispeten hafif bileşenler konteyner duvarına daha kolay itilecek, nispeten ağır bileşenler ise konteynerin merkezine daha yakın olacaktır. Bu ayırma etkisi, buharlaştırma işleminde farklı bileşenlerin ayrılması ve konsantrasyonu açısından faydalıdır, böylece hedef madde daha kolay toplanabilir.

B. Hızlandırılmış buharlaşma: Santrifüj kuvvetinin etkisi altında, çözeltideki bileşenler kabın duvarı üzerinde dağılmaya zorlanır, böylece ısıtma durumunda daha fazla yüzey alanı vakuma maruz kalır, böylece çözücünün buharlaşma hızı hızlandırılır ve buharlaşma verimliliği.

C. Verimi iyileştirin: Santrifüj kuvveti, hedef maddelerin kap duvarında yoğunlaşmasına yardımcı olabilir, bunların toplanıp çıkarılmasını kolaylaştırır, böylece hedef maddelerin verimini artırır.

3. Isıtma eylemi

Buharlaştırma işleminde, çözelti harici bir ısıtma kaynağı tarafından ısıtılır, böylece çözücü hızla buharlaşır, böylece numunenin konsantrasyonu ve ayrılması sağlanır.

A. Düşük sıcaklıkta buharlaşma: Yüksek sıcaklığa duyarlı bazı numuneler için düşük sıcaklıkta buharlaştırma yaygın bir seçimdir. Buharlaştırma, bazı olefin bileşiklerinin ekstraksiyonu gibi genellikle oda sıcaklığı ile 60 derece arasında gerçekleştirilir ve su banyosu ısıtması veya harici ısıtma sirkülasyon sistemi kullanılabilir.

B. Orta sıcaklıkta buharlaşma: Çoğu geleneksel numune için orta sıcaklıkta buharlaştırma 40 derece ila 80 derece arasında gerçekleştirilir. Etil asetat, dimetilformamid vb. gibi genel organik çözücülerin buharlaştırılması, su banyosu ısıtmasını veya harici ısıtma sirkülasyon sistemini seçebilir.

C. Yüksek sıcaklıkta buharlaşma: Uçucu hale getirilmesi zor olan bazı organik solventlerin, yüksek kaynama noktalı solventler veya viskoz numuneler gibi daha yüksek bir sıcaklıkta, genellikle 80 derece ile 120 derece arasında buharlaştırılması ve yağ banyosu veya elektret ısıtması ile ısıtılması gerekebilir.

Normal çalışma sürecidöner buharlaşma

1. Hazırlık: Öncelikle, işlenecek çözelti veya karışımı döner buharlaştırıcının buharlaştırma şişesine koyun ve gerektiği gibi filtreleme veya karıştırma gibi ön işlemleri gerçekleştirin.

2. Dönüşü başlatın: döner buharlaştırıcının gücünü açın ve döner tablanın dönüşünü başlatın. Dönen diskin dönme hızı gerçek talebe göre ayarlanabilir.

3. Isıtma: Döner buharlaştırıcıdaki çözelti, bir ısıtıcı veya ısıtılmış su banyosu aracılığıyla buharlaşma sıcaklığına kadar ısıtılır. Isıtma sıcaklığı, işlenecek çözeltinin niteliğine ve gereksinimlerine bağlıdır.

4. Buharlaşma: Çözelti ısıtıldıkça içindeki solvent buharlaşarak buhar oluşturmaya başlar. Buhar, buharlaştırma şişesinin üst kısmındaki çıkıştan yoğuşturucuya girer.

5. Yoğuşma: Yoğunlaştırıcıda buhar soğutulur ve sıvıya dönüştürülür, yani geri kazanılan solvente yoğunlaştırılır. Genellikle kondansatör, tüp duvarının sıcaklığını azaltmak ve buhar yoğunlaşmasını teşvik etmek için harici soğutma ortamını (soğutma suyu gibi) kullanır.

6. Geri kazanım: Yoğunlaştırılmış solvent sıvısı, yoğunlaştırıcının tabanında toplanır ve ilgili çıkıştan geri kazanılabilir ve ayrılabilir. Geri kazanılan sıvı ayrıca başka işlemlerde veya deneylerde de kullanılabilir.

7. Çalışmanın sonu:döner buharlaşmaİşlem tamamlandıktan sonra ısıtmayı ve döndürmeyi durdurun ve sistem soğuduktan sonra ekipmanın temizliğini ve bakımını yapın.

Manuel kaldırma veya elektrikli kaldırma ile 1L-50L'den farklı hacimli rotovap sağlayabiliriz ve ayrıca özelleştirilmiş seçenekler de mevcuttur, lütfen bizimle iletişime geçinsales@achievechem.com