旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀又叫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器它主要是由:馬達(dá)、蒸餾瓶、加熱鍋、冷凝管等部分組成的實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。今天我們就來給實(shí)驗(yàn)室小白一篇掃盲帖~包括原理、背景、維護(hù)及選購(gòu)等內(nèi)容。
基本結(jié)構(gòu)及原理
蒸餾燒瓶是一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)磨口接口的茄形或圓底燒瓶,通過一高度回流蛇形冷凝管與減壓泵相連,回流冷凝管另一開口與帶有磨口的接收燒瓶相連,用于接收被蒸發(fā)的有機(jī)溶劑。
在冷凝管與減壓泵之間有一三通活塞,當(dāng)體系與大氣相通時(shí),可以將蒸餾燒瓶,接液燒瓶取下,轉(zhuǎn)移溶劑,當(dāng)體系與減壓泵相通時(shí),則體系應(yīng)處于減壓狀態(tài)。使用時(shí),應(yīng)先減壓,再開動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)蒸餾燒瓶,結(jié)束時(shí),應(yīng)先停機(jī),再通氣,以防蒸餾燒瓶在轉(zhuǎn)動(dòng)中脫落。
作為蒸餾的熱源,常配有相應(yīng)的恒溫水槽。通過電子控制,使燒瓶在適合速度下,恒速旋轉(zhuǎn)以增大蒸發(fā)面積。通過真空泵使蒸發(fā)燒瓶處于負(fù)壓狀態(tài)。蒸發(fā)燒瓶在旋轉(zhuǎn)同時(shí)置于水浴鍋中恒溫加熱,瓶?jī)?nèi)溶液在負(fù)壓下在旋轉(zhuǎn)燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行加熱擴(kuò)散蒸發(fā)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器系統(tǒng)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(diǎn);同時(shí)還可進(jìn)行旋轉(zhuǎn),速度為50~160轉(zhuǎn)/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。
如何選購(gòu)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀
選購(gòu)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀之前,要明確一些問題,例如一次蒸餾量是多少,每天需要蒸餾的樣品個(gè)數(shù)約多少,蒸餾的溶劑預(yù)計(jì)會(huì)有哪些,溶劑的沸點(diǎn)大約是怎樣的范圍,這些溶劑是否是易燃易爆或是有毒有害的溶劑。再確定實(shí)驗(yàn)要求和蒸餾的溶劑類型后,就可以開始選購(gòu)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀了。
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明確旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的規(guī)格
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的規(guī)格通常以蒸發(fā)瓶容積區(qū)分的,所需蒸發(fā)瓶的大小,取決于被蒸發(fā)物料的數(shù)量,一般而言,2L、3L、5L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器適合于實(shí)驗(yàn)室小量試驗(yàn);5L、10L、20L適合于中試;20L、50L適合于中試及生產(chǎn)。當(dāng)然特殊情況下,還可以借助連續(xù)進(jìn)料管,擴(kuò)大蒸發(fā)瓶的容積,從而一定程度上擴(kuò)大一次連續(xù)蒸餾量。
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明確旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的所需完成的蒸餾任務(wù)
1、蒸餾效率
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾效率決定了每天能蒸餾的樣品個(gè)數(shù),在相同溶劑的情況下,蒸餾效率越高,蒸餾的樣品個(gè)數(shù)也越多。如果樣品量大,選購(gòu)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀時(shí)就需要在蒸餾效率上多花心思進(jìn)行考量。
2、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
蒸餾的安全風(fēng)險(xiǎn)主要來源于蒸餾的溶劑和加熱介質(zhì)。
1)如果加熱介質(zhì)是硅油的話,燃點(diǎn)至少高出加熱鍋?zhàn)罡邷囟?5°C。
2)蒸餾溶劑如帶易燃、易爆性質(zhì)的話,防爆玻璃組件可作為,蒸餾結(jié)束,儀器若能自動(dòng)放氣最好,以免人工放氣太快,引發(fā)。
3)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,可以選配二次冷凝裝置大化回收蒸餾溶劑。
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的優(yōu)點(diǎn)
1.所有的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀都內(nèi)置了一個(gè)升降馬達(dá),該裝置可以在斷電的時(shí)候自動(dòng)將燒瓶提升到加熱鍋以上的位置。
2.由于液體樣品和蒸發(fā)瓶間的向心力和摩擦力的作用,液體樣品在蒸發(fā)瓶?jī)?nèi)表面形成一層液體薄膜,受熱面積大;
3.樣品的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的作用力有效抑制樣品的沸騰。綜上特征以及其便利的特點(diǎn),使現(xiàn)代化的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀可用于快速、溫和地對(duì)絕大多數(shù)樣品進(jìn)行蒸餾,即使是沒有操作經(jīng)驗(yàn)的操作者也能完成。
注意事項(xiàng)
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀如果使用不當(dāng)很容易造成設(shè)備的損壞,所以在使用過程中要注意一些事項(xiàng),具體如下:
1、玻璃零件接裝應(yīng)輕拿輕放,裝前應(yīng)洗干凈,擦干或烘干。
2、各磨口,密封面密封圈及接頭安裝前都需要涂一層真空脂。
3、加熱槽通電前必須加水,不允許無水干燒。
4、RE-52B必須使⒆擰入保險(xiǎn)孔內(nèi)保險(xiǎn),以免損壞燒瓶。
5、如真空抽不上來需檢查:
1)各接頭,接口是否密封
2)密封圈,密封面是否有效
3)主軸與密封圈之間真空脂是否涂好
4)真空泵及其皮管是否漏氣
5)玻璃件是否有裂縫,碎裂,損壞的現(xiàn)象
6、關(guān)于真空度。真空度是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器最重要的工藝參數(shù),而用戶經(jīng)常會(huì)碰到真空度打不上問題。這常和使用的溶媒性質(zhì)有關(guān),生化制藥等行業(yè)常用水、乙醇、、乙酸、石油醚、氯仿、等作溶媒,而一般真空泵不能耐強(qiáng)有機(jī)溶媒,可選用耐強(qiáng)腐蝕特種真空泵,推薦使用水循環(huán)真空泵。
檢驗(yàn)儀器是否漏氣的方法:一一夾斷外接真空皮管,觀察儀器上真空表,能否保持五分鐘不漏氣。如有漏氣,則應(yīng)檢查各密封接頭和旋轉(zhuǎn)軸上密封圈是否有效。反之,儀器正常就要檢查真空泵和真空管道。
7、關(guān)于電機(jī)溫升。若某型號(hào)電動(dòng)機(jī)采用三相,220V專用電機(jī),E級(jí)絕緣,繞組采用聚脂高強(qiáng)度漆包線,在海拔不超過1000米,環(huán)境溫度不超過40℃時(shí)連續(xù)使用電機(jī)表面溫升(電機(jī)表面溫度與環(huán)境溫度之差)不超過45℃屬正常,若溫升超過45℃要檢查有關(guān)傳動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)。
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀雖然是小設(shè)備,但在使用過程中也要時(shí)刻注意安全,在旋蒸低沸點(diǎn)和易揮發(fā)的樣品時(shí),要選用合理的溫度和轉(zhuǎn)速,切忌盲目求快。