旋转蒸发器是一种快速液体样品浓缩的装置,主要是用于医药、化工和生物制药等行业的浓缩、结晶、干燥、分离及溶媒回收。样品在球形的玻璃容器中加热、减压,并且不断地旋转增大蒸发表面积,加快蒸发速度。旋转蒸发器蒸发的效果不仅受旋转蒸发器种类、蒸发方法、蒸发介质及密度梯度等因素影响,而且旋转蒸发器转速和蒸发时间也起着重要的作用。
一、旋转蒸发器蒸发时间
蒸发时间依据蒸发方法的不同而有所差别。对于差速蒸发来说,是指某种颗粒完全沉降到蒸发管底的时间;对等密度梯度蒸发而言,蒸发时间是指颗粒完全到达等密度点的平衡时间;而密度梯度蒸发所需的时间则是指形成界限分明的区带的时间。对于密度梯度蒸发和等密度梯度蒸发所需的区带形成时间或平衡时间,影响因素很复杂,可通过试验后确定。
二、旋转蒸发器的转速
蒸发加速度的大小取决于转子的转速和颗粒的旋转半径。在说明蒸发条件时,往往也用相对蒸发力场来表示。实际工作中,蒸发力场的数据是指其平均值。即是指在蒸发溶液中点处颗粒所受的蒸发力场。
旋转蒸发器在真空条件下,恒温加热,使旋转瓶恒速旋转,物料在瓶壁形成大面积薄膜,蒸发。溶媒蒸气经玻璃冷凝器冷却,回收于收集瓶中,大大提高蒸发效率。特别适用对高温容易分解变性的生物制品的浓缩提纯。
旋转蒸发器主要用于医药、化工和生物制药等行业的浓缩、结晶、干燥、分离及溶媒回收。主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏,可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发器的基本原理就是减压蒸馏,也就是在减压情况下,当溶剂蒸馏时,蒸馏烧瓶在连续转动。
其实,选购旋转蒸发器并不难,只需要注意这5个部分就可以了:
1、浴涡升降
一般来说,浴锅升降更安全、更便捷。
2、电动升降功能
如果考虑性价比、安全性、故障率,那最好选择手动升降,如果是防爆的,那更要选手动升降了。
3、配套真空泵
真空泵是旋转蒸发器的必备产品,需要根据物料所需真空度选配水循环真空泵机械式旋片真空泵。
4、性能指标
气密性。它直接关系到仪器的反应效率和使用寿命。所以购买旋转蒸发器首先要看“真空度”和“真空保压时间”。
5、配套浴锅的功率大小
浴锅的功率对旋转蒸发仪的蒸发速率影响很大,特别是气化时要吸收大量热能的物料。
影响旋转蒸发器蒸馏效率的因素有哪些?
1、系统的真空值
密闭空间由蒸发瓶、蒸发管、密封圈、冷凝管、真空缓冲瓶、真空泵、真空管道组成,其中影响系统真空的关键因素是真空泵、密封圈和真空管。一般来说,真空泵极限越低,系统的真空值越低。因此,需要通过真空控制器设定合理的真空值,以保证蒸馏效率,避免沸腾。循环水泵极限真空约为0.095kpa。隔膜真空泵的极限真空可低至2巴。但如果预算允许,可以安装真空控制器或真空阀,可以控制蒸馏所需的系统真空值。
2、密封圈材质
密封圈是承接蒸发管和冷凝管的关键密封件,其耐磨性和耐腐蚀性是关键。常用的密封圈材料有聚四氟乙烯和橡胶。聚四氟乙烯比橡胶具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。硅胶管自然是真空管,因为老化效率比普通胶管慢。
3、蒸发瓶转速
蒸发瓶转速蒸发瓶转速越快,瓶内表面润湿面积越大;但同时由于液膜越厚,所以会增加传热温差。不同粘度的物料有不同的转速,旋转动力由电机提供。
4、冷却介质的温度
为了保证蒸馏效率,一般建议将冷却介质与加热锅温度的温差保持在40C左右,以便快速冷凝热蒸汽,从而减少蒸汽对系统真空度的影响。
5、加热锅温度
加热锅温度越高,溶剂的蒸馏效果越快。但考虑到操作的安全性和目标部件的热敏性,常用的温度为60及80以上。但是硅油介质很难清洗。一般来说,我们建议客户降低真空值,以实现更快的蒸馏效率。