影響旋轉蒸發(fā)儀的蒸餾速率因素有幾點
閱讀:2092 發(fā)布時間:2022-1-12
旋轉蒸發(fā)儀通過電子控制,,使燒瓶在適合速度下,恒速旋轉以增大蒸發(fā)面積,。通過真空泵使蒸發(fā)燒瓶處于負壓狀態(tài),。蒸發(fā)燒瓶在旋轉同時置于水浴鍋中恒溫加熱,瓶內溶液在負壓下在旋轉燒瓶內進行加熱擴散蒸發(fā),。
旋轉蒸發(fā)器系統可以密封減壓至 400~600毫米汞柱;用加熱浴加熱蒸餾瓶中的溶劑,,加熱溫度可接近該溶劑的沸點;同時還可進行旋轉,速度為50~160轉/分,,使溶劑形成薄膜,,增大蒸發(fā)面積。此外,,在高效冷卻器作用下,,可將熱蒸氣迅速液化,加快蒸發(fā)速率,。
影響蒸餾效率的關鍵因素
一,、系統的真空值
旋轉蒸發(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,影響系統真空最關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至低可達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真空值。
密封圈:
作為承接蒸發(fā)管和冷凝管的關鍵密封件,,其耐磨性和耐腐蝕性是關鍵,。常用作密封圈的材質是: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:一般各廠家沒有標配真空管,,自行選購的時候,硅膠管因其老化效率比橡膠管慢,。
二,、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,,好的隔膜真空泵,極限真空可以達到2mbar,,DMF在常溫下都可以蒸餾出來,。
三、蒸發(fā)瓶的轉速
蒸發(fā)瓶的轉速越快,,瓶內表面浸潤面積愈大,,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,存在最佳轉速,。且轉動動力由馬達提供,,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好的,,10年免維修維護。
四,、冷卻介質的溫度
為確保最佳的蒸餾效率,,冷卻介質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,,降低蒸汽對系統真空的影響,。安全風險評估蒸餾的安全風險主要來源于蒸餾的溶劑和加熱介質。
1)如果加熱介質是硅油的話,,燃點至少高出加熱鍋最高溫度25°C,。
2)蒸餾溶劑如帶易燃、易爆性質的話,,防爆玻璃組件可作為首要選擇,,蒸餾結束,儀器若能自動放氣最好,,以免人工放氣太快,,引發(fā)爆炸。
3)優(yōu)化實驗室環(huán)境,,可以選配二次冷凝裝置至大化回收蒸餾溶劑。