Cơ chế bay hơi quay là gì

bay hơi quaylà một công nghệ tách và cô đặc được sử dụng phổ biến. Bằng cách đặt dung dịch vào chai quay và giảm áp suất trong khi đun nóng, dung môi sẽ bay hơi nhanh chóng, từ đó thực hiện được sự tách và cô đặc của mẫu. Cơ chế của nó chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

1. Bay hơi trong điều kiện chân không

Trong quá trình thiết bị bay hơi quay, điều kiện chân không thường được tạo ra bên trong chai bay hơi.

Trong điều kiện chân không, áp suất bên trong thiết bị bay hơi quay hóa học giảm, điều này sẽ dẫn đến nhiệt độ sôi của dung môi giảm. Bởi vì điểm sôi đề cập đến nhiệt độ mà chất lỏng biến thành chất khí dưới một áp suất nhất định, và việc giảm áp suất tương đương với việc hạ thấp ngưỡng năng lượng để chất lỏng biến thành chất khí, khiến dung môi dễ bay hơi hơn. Bằng cách này, ngay cả ở nhiệt độ thấp, dung môi có thể bay hơi nhanh chóng, do đó đạt được nồng độ và sự tách mẫu.

Trong điều kiện chân không, quá trình bay hơi của dung môi bị hạn chế hơn do va chạm giữa các phân tử và không gian trong pha khí so với áp suất khí quyển xung quanh. Điều này có thể làm giảm sự hình thành bề mặt phân cách khí-lỏng và làm cho các chất dễ bay hơi khó thoát ra ngoài không khí hơn, do đó tránh được sự mất khả năng bay hơi của mẫu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các mẫu có độ bay hơi mạnh, có thể đảm bảo mẫu sẽ không bị thất thoát do bay hơi trong quá trình cô đặc.

2. Vai trò của lực ly tâm

Trong thiết bị bay hơi quay trong phòng thí nghiệm, lực ly tâm là lực quán tính được tạo ra bằng cách quay chai. Khi dung dịch được làm nóng và bay hơi trong chai quay, do chai quay với tốc độ cao nên các thành phần trong dung dịch chịu tác dụng của lực ly tâm hướng ra ngoài sẽ khiến các thành phần tương đối nhẹ bị đẩy vào thành bình chứa. , trong khi các thành phần tương đối nặng thì ở gần tâm thùng chứa hơn. Hiệu ứng tách này có lợi cho việc tách và thu thập các chất mục tiêu trong quá trình bay hơi.

Vai trò của lực ly tâm trongbay hơi quaycó thể được hiểu như sau:

A. Hiệu ứng tách: Do lực ly tâm, các thành phần trong dung dịch sẽ có sự phân bố khác nhau, các thành phần tương đối nhẹ sẽ dễ dàng bị đẩy vào thành thùng hơn, trong khi các thành phần tương đối nặng sẽ ở gần tâm thùng hơn. Hiệu ứng tách này có lợi cho việc tách và tập trung các thành phần khác nhau trong quá trình bay hơi, do đó chất mục tiêu có thể được thu thập dễ dàng hơn.

B. bốc hơi tăng tốc: Dưới tác dụng của lực ly tâm, các thành phần trong dung dịch buộc phải phân tán trên thành bình chứa, do đó diện tích bề mặt tiếp xúc với chân không nhiều hơn trong điều kiện gia nhiệt, do đó đẩy nhanh tốc độ bay hơi của dung môi và cải thiện hiệu suất hiệu suất bay hơi.

C. Cải thiện năng suất: Lực ly tâm có thể giúp tập trung các chất mục tiêu lên thành bình chứa, khiến chúng dễ dàng được thu thập và chiết xuất hơn, do đó cải thiện hiệu suất của các chất mục tiêu.

3. Hành động sưởi ấm

Trong quá trình bay hơi, dung dịch được làm nóng bằng nguồn nhiệt bên ngoài, do đó dung môi bay hơi nhanh, từ đó nhận ra nồng độ và tách mẫu.

A. Sự bay hơi ở nhiệt độ thấp: Đối với một số mẫu nhạy cảm với nhiệt độ cao, sự bay hơi ở nhiệt độ thấp là lựa chọn phổ biến. Sự bay hơi thường được thực hiện giữa nhiệt độ phòng và 60 độ, chẳng hạn như chiết xuất một số hợp chất olefin, và có thể sử dụng hệ thống gia nhiệt trong bể nước hoặc hệ thống tuần hoàn gia nhiệt bên ngoài.

B. Sự bay hơi ở nhiệt độ trung bình: Đối với hầu hết các mẫu thông thường, quá trình bay hơi ở nhiệt độ trung bình được thực hiện trong khoảng từ 40 độ đến 80 độ. Sự bay hơi của các dung môi hữu cơ nói chung, chẳng hạn như etyl axetat, dimethylformamid, v.v., có thể chọn hệ thống gia nhiệt bằng bể nước hoặc hệ thống tuần hoàn gia nhiệt bên ngoài.

C. Sự bay hơi ở nhiệt độ cao: Một số dung môi hữu cơ khó bay hơi có thể cần phải làm bay hơi ở nhiệt độ cao hơn, chẳng hạn như dung môi có nhiệt độ sôi cao hoặc mẫu nhớt, thường ở nhiệt độ từ 80 độ đến 120 độ, và đun nóng bằng bể dầu hoặc gia nhiệt bằng điện.

Quá trình hoạt động bình thường củabay hơi quay

1. Chuẩn bị: Đầu tiên, cho dung dịch hoặc hỗn hợp cần xử lý vào chai bay hơi của thiết bị bay hơi quay và tiến hành xử lý trước theo yêu cầu, chẳng hạn như lọc hoặc khuấy.

2. Bắt đầu quay: bật nguồn của thiết bị bay hơi quay và bắt đầu quay bàn xoay. Tốc độ quay của đĩa quay có thể được điều chỉnh theo nhu cầu thực tế.

3. Gia nhiệt: dung dịch trong thiết bị bay hơi quay được làm nóng đến nhiệt độ bay hơi bằng lò sưởi hoặc bể nước nóng. Nhiệt độ gia nhiệt phụ thuộc vào tính chất và yêu cầu của dung dịch cần xử lý.

4. Bay hơi: Khi dung dịch được đun nóng, dung môi trong đó bắt đầu bay hơi để tạo thành hơi nước. Hơi nước đi vào bình ngưng qua cửa thoát ở đầu bình bay hơi.

5. Ngưng tụ: trong bình ngưng, hơi nước được làm mát và chuyển thành chất lỏng, nghĩa là ngưng tụ thành dung môi thu hồi. Thông thường, thiết bị ngưng tụ sử dụng môi trường làm mát bên ngoài (chẳng hạn như nước làm mát) để giảm nhiệt độ của thành ống và thúc đẩy quá trình ngưng tụ hơi nước.

6. Thu hồi: chất lỏng dung môi ngưng tụ được thu gom ở đáy bình ngưng và có thể được thu hồi và tách ra thông qua cửa xả tương ứng. Chất lỏng thu hồi có thể được tiếp tục sử dụng trong các quy trình hoặc thí nghiệm khác.

7. Kết thúc hoạt động: khibay hơi quayquá trình hoàn tất, dừng gia nhiệt và quay, đồng thời làm sạch và bảo trì thiết bị sau khi hệ thống nguội.

Chúng tôi có thể cung cấp rotovap thể tích khác nhau từ 1L-50L bằng cách nâng thủ công hoặc nâng bằng điện, đồng thời cũng có sẵn các tùy chọn tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với chúng tôi quasales@achievechem.com