Ротационный испаритель, также известный как роторный испаритель, представляет собой в основном распространенное лабораторное оборудование, состоящее из двигателей, перегонных сосудов, нагревательных котлов, конденсаторных трубок и других частей.

История развития роторного испарителя

1. Конденсатор из ваты

Древнегреческие моряки заметили капельки конденсата тумана на парусах и помещали шерсть над нагретыми кувшинами, чтобы получить пресную воду, что позже стало известно как шерстяной конденсатор.

2. Исследования Аристотеля

В древнегреческую эпоху в 350 году до нашей эры Аристотель изучал принципы дистилляции и конденсации и открыл важный закон циркуляции воды в природе. Морская вода становится питьевой.»

3. Исследования алхимиков

Во II веке нашей эры алхимики разработали первый медный дистилляционный аппарат — «перегонный куб».

4. Возникновение вакуумной перегонки

В XVII веке ирландский физик Роберт Бойль* осуществил революционную вакуумную перегонку, которая доказала связь между давлением и температурой кипения, а скорость перегонки значительно увеличилась.

5. Вращающиеся дистилляционные колбы и коммерческие роторные испарители

В 1950-х годах ученые CCDraig и MEVolk предложили концепцию вращающихся колб для достижения лучшего смешивания и нагрева большей площади образцов. В то же время появился первый коммерческий роторный испаритель.

6. Эра интеллектуального роторного отпаривания

В 21 веке волна искусственного интеллекта набирает обороты. Процесс автоматизации лабораторных процессов постоянно совершенствуется, и интеллектуальное роторное испарение стало стандартной конфигурацией современной лаборатории.

Преимущества и недостатки роторного испарителя

Преимущества

1. Все роторные испарители имеют встроенный подъемный двигатель, который может автоматически поднимать колбу в положение над нагревательным котлом при отключении питания.

2. Из-за центростремительной силы и трения между жидким образцом и испарительной бутылкой жидкий образец образует жидкую пленку на внутренней поверхности испарительной бутылки, и площадь нагрева большая;

3. Сила, создаваемая вращением образца, эффективно подавляет кипение образца. В сочетании с этими особенностями и их удобством современные роторные испарители могут использоваться для быстрой и бережной перегонки большинства образцов даже неопытными операторами.

Недостатки

Кипение некоторых образцов, таких как этанол и вода, приведет к потере образцов, собранных экспериментатором. В процессе работы кипение обычно можно предотвратить, тщательно регулируя рабочую интенсивность вакуумного насоса или температуру нагревательного котла на этапе смешивания процесса дистилляции.

Или путем добавления в образец частиц, препятствующих кипению. Для образцов, которые особенно трудно перегонять, включая образцы, склонные к пенообразованию, роторный испаритель также может быть оснащен специальными конденсаторными трубками.

Как выбрать роторный испаритель

Перед покупкой роторного испарителя необходимо прояснить некоторые вопросы, такие как объем перегонки за один раз, приблизительное количество образцов, которые необходимо перегонять в день, какие растворители предполагается перегонять, каков приблизительный диапазон температур кипения растворителей и являются ли эти растворители огнеопасными, взрывоопасными или токсичными и вредными. После определения экспериментальных требований и типа перегоняемого растворителя можно приступать к покупке роторного испарителя.

1. Уточните технические характеристики роторного испарителя.

Технические характеристики роторного испарителя обычно различаются по объему испарительной колбы. Размер требуемой испарительной колбы зависит от количества материала, который необходимо испарять. Как правило, роторные испарители объемом 2 л, 3 л и 5 л подходят для небольших лабораторных экспериментов; 5 л, 10 л и 20 л подходят для пилотных испытаний; 20 л и 50 л подходят для пилотных испытаний и производства. Конечно, при особых обстоятельствах объем испарительной колбы также может быть увеличен с помощью трубы непрерывной подачи, тем самым в определенной степени увеличивая объем одной непрерывной дистилляции.

2. Уточните задачи дистилляции, которые должен выполнять роторный испаритель.

2.1. Эффективность дистилляции

Эффективность дистилляции роторного испарителя определяет количество образцов, которые можно перегнать за день. В случае одного и того же растворителя, чем выше эффективность дистилляции, тем большее количество образцов нужно перегнать. Если объем образца большой, то при покупке роторного испарителя нужно больше внимания уделять эффективности дистилляции.

2.2. Оценка риска безопасности

Риск безопасности при дистилляции в основном исходит от растворителя и нагревающей среды, используемой при дистилляции.

1) Если в качестве теплоносителя используется силиконовое масло, температура воспламенения должна быть как минимум на 25°C выше максимальной температуры нагревательного котла.

2) Если дистилляционный растворитель имеет огнеопасные и взрывоопасные свойства, можно использовать взрывобезопасный стеклянный компонент. После завершения дистилляции хорошо, если прибор может автоматически сдуться, чтобы избежать слишком быстрого ручного сдувания и взрыва.

3) Для оптимизации лабораторной среды можно выбрать вторичное конденсирующее устройство, позволяющее максимально увеличить извлечение дистилляционного растворителя.