ما هي آلية التبخر الدوار؟

التبخر الدوارهي تقنية فصل وتركيز شائعة الاستخدام. ومن خلال وضع المحلول في زجاجة دوارة وتقليل الضغط أثناء التسخين، يتبخر المذيب بسرعة، وبالتالي تحقيق فصل العينة وتركيزها. وتشمل آليتها بشكل رئيسي الجوانب التالية:

1. التبخر تحت ظروف الفراغ

في عملية المبخر الدوار، عادة ما يتم إنشاء ظروف الفراغ داخل زجاجة التبخر.

في حالة الفراغ، ينخفض ​​الضغط داخل المبخر الدوار الكيميائي، مما يؤدي إلى انخفاض درجة غليان المذيب. لأن نقطة الغليان تشير إلى درجة الحرارة التي يتحول عندها السائل إلى غاز تحت ضغط معين، وخفض الضغط يعادل خفض عتبة الطاقة لتحول السائل إلى غاز، مما يجعل المذيب أكثر عرضة للتبخر. بهذه الطريقة، حتى عند درجة حرارة منخفضة، يمكن للمذيب أن يتبخر بسرعة، وبالتالي تحقيق التركيز وفصل العينة.

في ظل حالة الفراغ، تكون عملية تبخر المذيب محدودة أكثر بسبب الاصطدام بين الجزيئات والمساحة في الطور الغازي مقارنة بالضغط الجوي المحيط. وهذا يمكن أن يقلل من تكوين السطح البيني بين الغاز والسائل ويجعل من الصعب على المواد المتطايرة الهروب إلى الهواء، وبالتالي تجنب فقدان تطاير العينة. وهذا مهم بشكل خاص للعينات ذات التقلبات القوية، والتي يمكن أن تضمن عدم فقدان العينات بسبب التطاير أثناء التركيز.

2. دور قوة الطرد المركزي

في المبخر الدوار في المختبر، قوة الطرد المركزي هي قوة القصور الذاتي الناتجة عن تدوير الزجاجة. عندما يتم تسخين المحلول وتبخيره في زجاجة دوارة، بسبب الدوران عالي السرعة للزجاجة، تتعرض المكونات الموجودة في المحلول لقوة الطرد المركزي الخارجية، مما يؤدي إلى دفع المكونات الخفيفة نسبيًا إلى جدار الحاوية بينما تكون المكونات الثقيلة نسبياً أقرب إلى مركز الحاوية. يعتبر تأثير الفصل هذا مفيدًا لفصل وجمع المواد المستهدفة أثناء التبخر.

دور قوة الطرد المركزي فيالتبخر الدواريمكن فهمها على النحو التالي:

A. تأثير الانفصال: بسبب قوة الطرد المركزي، ستظهر المكونات الموجودة في المحلول توزيعات مختلفة، وسيتم دفع المكونات الخفيفة نسبيًا بسهولة أكبر إلى جدار الحاوية، بينما ستكون المكونات الثقيلة نسبيًا أقرب إلى مركز الحاوية. يعد تأثير الفصل مفيدًا لفصل وتركيز المكونات المختلفة في عملية التبخر، بحيث يمكن جمع المادة المستهدفة بسهولة أكبر.

B. تسارع التبخر: تحت تأثير قوة الطرد المركزي، تضطر المكونات الموجودة في المحلول إلى التشتت على جدار الحاوية، بحيث تتعرض مساحة أكبر للفراغ في حالة التسخين، وبالتالي تسريع سرعة تبخر المذيب وتحسين كفاءة التبخر.

C. تحسين العائد: يمكن أن تساعد قوة الطرد المركزي في تركيز المواد المستهدفة على جدار الحاوية، مما يسهل جمعها واستخلاصها، وبالتالي تحسين إنتاجية المواد المستهدفة.

3. عمل التدفئة

في عملية التبخر، يتم تسخين المحلول بواسطة مصدر تسخين خارجي، بحيث يتبخر المذيب بسرعة، وبالتالي تحقيق تركيز العينة وفصلها.

A. تبخر درجة حرارة منخفضة: بالنسبة لبعض العينات الحساسة لدرجات الحرارة المرتفعة، يعد التبخر بدرجة حرارة منخفضة خيارًا شائعًا. وعادة ما تتم عملية التبخر بين درجة حرارة الغرفة و60 درجة، مثل استخلاص بعض مركبات الأوليفين، ويمكن استخدام تسخين حمام مائي أو نظام تدوير التسخين الخارجي.

B. تبخر بدرجة حرارة متوسطة: بالنسبة لمعظم العينات التقليدية، يتم تنفيذ التبخر بدرجة حرارة متوسطة تتراوح بين 40 درجة و 80 درجة. يمكن لتبخر المذيبات العضوية العامة، مثل أسيتات الإيثيل، وثنائي ميثيل فورماميد، وما إلى ذلك، اختيار تسخين حمام الماء أو نظام تداول التسخين الخارجي.

C. التبخر بدرجة حرارة عالية: قد تحتاج بعض المذيبات العضوية التي يصعب تطايرها إلى التبخير عند درجة حرارة أعلى، مثل المذيبات عالية الغليان أو العينات اللزجة، والتي تتراوح عادة بين 80 درجة و 120 درجة، وتسخينها بحمام الزيت أو التسخين بالكهرباء.

عملية التشغيل العاديةالتبخر الدوار

1. التحضير: أولاً، ضع المحلول أو الخليط المراد معالجته في زجاجة التبخير الخاصة بالمبخر الدوار، وقم بإجراء المعالجة المسبقة حسب الحاجة، مثل التصفية أو التحريك.

2. ابدأ الدوران: قم بتشغيل طاقة المبخر الدوار وابدأ دوران القرص الدوار. يمكن تعديل سرعة دوران القرص الدوار حسب الطلب الفعلي.

3. التسخين: يتم تسخين المحلول الموجود في المبخر الدوار إلى درجة حرارة التبخر بواسطة سخان أو حمام مائي ساخن. تعتمد درجة حرارة التسخين على طبيعة ومتطلبات المحلول المراد معالجته.

4. التبخر: عند تسخين المحلول، يبدأ المذيب الموجود فيه بالتبخر لتكوين البخار. يدخل البخار إلى المكثف عبر المنفذ الموجود أعلى زجاجة التبخير.

5. التكثيف: في المكثف، يتم تبريد البخار وتحويله إلى سائل، أي تكثيفه إلى مذيب مستعاد. عادة، يستخدم المكثف وسط تبريد خارجي (مثل ماء التبريد) لتقليل درجة حرارة جدار الأنبوب وتعزيز تكثيف البخار.

6. الاسترداد: يتم جمع سائل المذيب المكثف في الجزء السفلي من المكثف ويمكن استعادته وفصله من خلال المنفذ المقابل. يمكن استخدام السائل المسترد بشكل أكبر في عمليات أو تجارب أخرى.

7. نهاية العملية: عندماالتبخر الدواراكتمال العملية، وإيقاف التسخين والتدوير، وتنظيف المعدات وصيانتها بعد أن يبرد النظام.

يمكننا توفير روتوفاب بأحجام مختلفة بدءًا من 1 لتر-50لتر مع الرفع اليدوي أو الرفع الكهربائي، وتتوفر أيضًا خيارات مخصصة، يرجى الاتصال بنا عبرsales@achievechem.com