Что такое роторный испаритель?

Что такое роторный испаритель?

Роторный испаритель - это тип вакуумного дистилляционного устройства. Растворители можно эффективно удалять путем вращения раствора образца при пониженном давлении. Поскольку они просты в эксплуатации и могут использоваться для удаления широкого спектра растворителей, они широко используются в лабораториях университетов и других научно-исследовательских институтов, а также в отделах НИОКР частных компаний.

С другой стороны, в зависимости от температуры нагрева раствора образца и степени разгерметизации существует риск того, что раствор образца может внезапно закипеть или что вес раствора образца может разбить стекло соединительной части.

Применение роторных испарителей

Роторные испарители являются типом оборудования для дистилляции при пониженном давлении. Они часто используются в лабораториях, проводящих эксперименты по синтезу, поскольку они могут испарять растворители с высокими точками кипения за счет повышения степени разгерметизации и температуры нагрева.

Поскольку дистилляция с использованием роторных испарителей является одной из основных операций в синтетических экспериментах, она часто используется не только в университетских лабораториях, но и в химических экспериментах студентов. Другие регулярно используются в научно-исследовательских и опытно-конструкторских отделах различных частных компаний, включая производителей химикатов, полимеров и текстиля.

Структура и механизм роторных испарителей

Ротационные испарители состоят из водяной бани (или масляной бани) для нагрева образца, охлаждающего водяного циркулятора, декомпрессионного насоса и колбы для сбора растворителя, конденсирующегося в устройстве. При использовании роторных испарителей декомпрессия начинается с прикрепления колбы-баклажана, содержащей раствор образца, к устройству и ее вращения, после чего колбу нагревают в водяной бане, нагретой до заданной температуры. В условиях пониженного давления температура кипения растворителя понижается, поэтому растворитель испаряется при более низкой температуре, чем в атмосферных условиях. Кроме того, при вращении колбы, содержащей раствор образца, внутри колбы создается тонкая пленка, т. е. увеличивается площадь поверхности, что позволяет растворителю испаряться более эффективно.

Система циркуляции охлаждающей воды устанавливается между заполненной раствором образца колбой Nas и насосом декомпрессии, а испаряемые пары растворителя охлаждаются, конденсируются, сжижаются и собираются в колбе для сбора растворителя, установленной под системой циркуляции охлаждающей воды. Раствор образца непрерывно вращается, и когда раствор уменьшается до определенного объема, устройство останавливается, чтобы сбросить давление и собрать образец.

Меры предосторожности при использовании роторных испарителей

Роторные испарители являются очень удобными устройствами, но при их использовании следует помнить несколько моментов.

Первое - быть осторожным, чтобы раствор образца не выкипел. Как упоминалось выше, роторные испарители испаряют образец при пониженном давлении, поэтому, если растворитель имеет низкую температуру кипения, раствор может быстро закипеть и достичь внутренней части устройства, что приведет к загрязнению устройства и возможной потере образца. Чтобы предотвратить внезапное вскипание, рекомендуется использовать растворитель с низкой температурой кипения в меньшем объеме или снизить давление при комнатной температуре без нагревания на водяной бане, при этом сначала наблюдая за уровнем жидкости.

Во-вторых, будьте осторожны, чтобы не повредить аппарат. При прикреплении колбы с раствором образца к аппарату большая нагрузка прикладывается к горлышку колбы. Поэтому колбы с небольшими царапинами или мутно-белым цветом могут сломаться у горлышка при установке, что приведет к неожиданным несчастным случаям. Чтобы предотвратить такие несчастные случаи, необходимо визуально проверить наличие дефектов перед прикреплением колбы к роторным испарителям и уменьшить саму нагрузку, уменьшив количество раствора образца.

Очистка роторных испарителей

Роторные испарители можно очищать, когда степень разгерметизации снизилась после длительного использования или когда внутренняя часть устройства загрязнилась из-за внезапного закипания. Оборудование можно разобрать на стыках. Однако большие стеклянные детали, такие как секция циркуляции охлаждающей воды, тяжелые и легко бьются, поэтому рекомендуется, чтобы два или более человек работали вместе, надев нескользящие перчатки во время разборки. После разборки испарителя каждую часть следует очистить или заменить. Если вакуум низкий, также необходимо заменить или смазать вакуумные уплотнения. В некоторых случаях при работе с образцами, для которых необходимо избегать загрязнения, смазку можно не наносить.