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如何選購旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀?優(yōu)點和影響效率的因素

 更新時間:2021-07-09 點擊量:3240
 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀又叫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,是實驗室常用設備,由馬達、蒸餾瓶、加熱鍋、冷凝管等部分組成的,主要用于減壓條件下連續(xù)蒸餾易揮發(fā)性溶劑,應用于化學、化工、生物醫(yī)藥等領域。
  一、如何選購旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀
  選購旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀之前,要明確一些問題,例如一次蒸餾量是多少,每天需要蒸餾的樣品個數(shù)約多少,蒸餾的溶劑預計會有哪些,溶劑的沸點大約是怎樣的范圍,這些溶劑是否是易燃易爆或是有毒有害的溶劑。再確定實驗要求和蒸餾的溶劑類型后,就可以開始選購旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀了。其實選用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀時需要考慮6個問題:
  1、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的核心技術(shù):在各種溶劑的腐蝕下,及運動狀態(tài)中,系統(tǒng)能否保持高真空度,是衡量旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀最主要的標準,采用特氟龍材料與玻璃密封,能耐各種溶劑,有持久可靠的氣密性,可保持-0.098MPa以上高真空度。
  2、影響旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器效率的因素同一規(guī)格機器而言,主要有:蒸汽溫度、真空度和冷卻水溫。受某些物料不耐熱性的制約,工作時不可能無限提高蒸汽溫度,故高真空度和低冷卻水溫是提高效率的二大主要因素。
  3、立式冷凝器和斜式冷凝器的區(qū)別:立式冷凝器由于占用空間小,漸漸受到歡迎,大容量蒸發(fā)器一般采用立式冷凝器,但是在本質(zhì)上這兩種儀器是沒有區(qū)別的。
  4、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器型號的選擇:2L、3L、5L機器適合于實驗室及小樣試驗;5L、10L、20L適合于中試;20L、50L適合于中試及生產(chǎn),尤其適用于需避免金屬離子污染物料的提取。
  5、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器與其他類型蒸發(fā)器:旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀結(jié)構(gòu)小巧,緊湊高效,工作直觀,無金屬離子污染。適用于實驗室、生產(chǎn)中試及名貴物料的提取,其密封性能可與國外的機器相媲美。
  6、真空泵的選擇:我們推薦耐各種溶劑腐蝕循環(huán)水真空泵,可抽真空至-0.098MPa,可滿足各種使用要求
  二、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的優(yōu)點:
  1.所有的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀都內(nèi)置了一個升降馬達,該裝置可以在斷電的時候自動將燒瓶提升到加熱鍋以上的位置。
  2.由于液體樣品和蒸發(fā)瓶間的向心力和摩擦力的作用,液體樣品在蒸發(fā)瓶內(nèi)表面形成一層液體薄膜,受熱面積大;
  3.樣品的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的作用力有效抑制樣品的沸騰。綜上特征以及其便利的特點,使現(xiàn)代化的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀可用于快速、溫和地對絕大多數(shù)樣品進行蒸餾,即使是沒有操作經(jīng)驗的操作者也能完成。
  三、影響旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸餾效率的因素有哪些
  旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾效率決定了每天能蒸餾的樣品個數(shù),在相同溶劑的情況下,蒸餾效率越高,蒸餾的樣品個數(shù)也越多。那么影響旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸餾效率的因素有哪些呢?
  1、系統(tǒng)的真空值:真空度是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器最重要的工藝參數(shù),而用戶經(jīng)常會碰到真空度達不到的問題。這常和使用的溶媒性質(zhì)有關(guān),生化制藥等行業(yè)常用水、乙醇、、乙酸、石油醚、氯仿、等作溶媒,而一般真空泵不能耐強有機溶媒,可選用耐強腐蝕特種真空泵,推薦使用水循環(huán)真空泵。
  從構(gòu)造上,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的密閉空間由蒸發(fā)瓶、蒸發(fā)管、密封圈、冷凝管等玻璃組件、真空緩沖瓶、真空泵和真空管路組成,而這其中,影響系統(tǒng)真空最關(guān)鍵且會變化的因素是:真空泵、密封圈和真空管。
  真空泵和真空控制器:真空泵極限越低,系統(tǒng)的真空值也越低。在蒸餾的時候,需要通過真空控制器設置合理的真空值,保證蒸餾效率,同時避免爆沸。目前隔膜真空泵的極限真空可達2mbar,循環(huán)水泵的極限真空大約50mbar(0.095kpa)。如果預算允許,真空控制器或真空閥就很有必要,它能控制好蒸餾所需的系統(tǒng)真空值。
  密封圈:作為承接蒸發(fā)管和冷凝管的關(guān)鍵密封件,其耐磨性和耐腐蝕性是關(guān)鍵。常用作密封圈的材質(zhì)是:PTFE和橡膠,顯然PTFE的耐磨性和耐腐蝕性都會更好。個別廠家在密封圈中,加了不銹鋼的緩沖彈片,耐磨性更好。
  真空管材質(zhì):一般各廠家沒有標配真空管,自行選購的時候,硅膠管自然,因其老化效率比橡膠管慢。
  2、加熱鍋溫度:加熱鍋溫度越高,溶劑的蒸餾效果越快,但考慮到目標成分的熱敏性、操作的安全性,常用的溫度是60℃。再者80°C以上,改用硅油作為介質(zhì)會帶來清潔的問題,一般更建議降低真空值來達到更快的蒸餾效率。目前市面上,隔膜真空泵,極限真空可以達到2mbar,DMF在常溫下都可以蒸餾出來。
  3、蒸發(fā)瓶的轉(zhuǎn)速:蒸發(fā)瓶的轉(zhuǎn)速越快,瓶內(nèi)表面浸潤面積愈大,受熱面積大;但同時液膜厚度也愈厚,增大傳熱溫差。對于不同粘度的物料,存在最佳轉(zhuǎn)速。且轉(zhuǎn)動動力由馬達提供,市面上直流無刷馬達、交流馬達和步進馬達都有,參差不齊,直流無刷馬達的反饋是,10年免維修維護。
  4、冷卻介質(zhì)的溫度:為確保最佳的蒸餾效率,冷卻介質(zhì)一般建議同加熱鍋溫度保持40°C的溫差,以便將熱蒸汽進行快速冷凝,降低蒸汽對系統(tǒng)真空的影響。
  
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