旋转蒸发仪又叫旋转蒸发器,是实验室常用设备,由马达、蒸馏瓶、加热锅、冷凝管等部分组成的,主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂,应用于化学、化工、生物医药等领域。旋蒸仪是实验室和科研机构**常用的仪器设备,也是评判一个实验室科研实力的重要指标。
结构简介
蒸馏烧瓶是一个带有标准磨口接口的茄形或圆底烧瓶,通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连,回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连,用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞,当体系与大气相通时,可以将蒸馏烧瓶,接液烧瓶取下,转移溶剂,当体系与减压泵相通时,则体系应处于减压状态。使用时,应先减压,再开动电动机转动蒸馏烧瓶,结束时,应先停机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源,常配有相应的恒温水槽。
原理简介
通过电子控制,使烧瓶在适合速度下,恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热,瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。
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旋转蒸发仪优缺点
在真空泵的作用下使用标准的蒸馏玻璃组件(不带旋转的蒸馏装置)也可以实现样品的蒸馏,但是旋转蒸发仪存在如下优点:
1、由于液体样品和蒸发瓶间的向心力和摩擦力的作用,液体样品在蒸发瓶内表面形成一层液体薄膜,受热面积大;
2、样品的旋转所产生的作用力有效控制样品的沸腾。综上特征以及其便利的特点,使现代化的旋转蒸发仪可用于快速、温和地对绝大多数样品进行蒸馏,即使是没有操作经验的操作者也能完成。
旋转蒸发仪应用中比较大的弊端是某些样品的沸腾,例如乙醇和水,将导致实验者收集样品的损失。操作时,通常可以在蒸馏过程的混匀阶段时通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者也可以通过向样品中加入防沸颗粒。对于特别难以蒸馏的样品,包括易产生泡沫的样品,也可以对旋转蒸发仪配置特殊的冷凝管。
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旋转蒸发器重要的性能指标是什么?
旋转蒸发器重要的是仪器的气密性,这关系到仪器能否正常使用及仪器的使用寿命。气密性好坏与不同品牌的设计水平、制造水平和采用材料有极大关系。具体可用“到达真空度”和“真空保压时间”来衡量。
浴锅的功率大小影响蒸发顺速度吗?
浴锅的功率大小对蒸发速度有很大的影响,尤其是蒸发潜热大的物质(如“水”),气化时要吸收大量热能,蒸发速度几乎与加热功率成正比。
玻璃升降与浴涡升降有何区别?
相对来说浴锅升降更安全,玻璃不易破损。而且升降结束后不必锁定,操作比玻璃升降更加方便。
旋转蒸发仪通过电子控制使烧瓶在适合速度下恒速旋转以增大蒸发面积,通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。与常压蒸馏比较负压状态下蒸发速度更快。
常见的常压蒸馏是水蒸气蒸馏。那么旋转蒸发与水蒸气蒸馏的区别又有什么呢?
优势
一、蒸发对象不同:旋转蒸发仪的蒸发对象为溶剂,操作结束后取溶质(溶剂收集只是为了回收利用和减少污染);而水蒸气蒸馏的蒸发对象为溶质,操作方式也是蒸出并收集。
二、蒸发条件不同:对于不容易暴沸的蒸发对象,旋转蒸发可以使之在沸腾条件下操作,而容易暴沸的蒸发对象,也可以控制压力和温度,使之在接近但低于沸点的条件下平稳蒸发;反观水蒸汽蒸馏而是要在沸腾的条件下操作。
三、热源不同:旋转蒸发可以用水浴或者油浴,水蒸汽蒸馏要用水蒸汽和底部加热同时进行,相当于需要两个热源。
四、蒸发时间:旋转蒸发一般是几分钟到十几分钟,通常不超过半小时;而水蒸汽蒸馏多半在1小时以上,相比较下来,在实验室操作的条件下,旋转蒸发就要比水蒸气蒸馏节省时间。
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旋转蒸发仪的注意事项
旋转蒸发仪如果使用不当很容易造成设备的损坏,所以在使用过程中要注意一些事项,具体如下:
1、玻璃零件接装应轻拿轻放,装前应洗干净,擦干或烘干。
2、各磨口,密封面密封圈及接头安装前都需要涂一层真空脂。
3、加热槽通电前必须加水,不允许无水干烧。
4、如真空抽不上来需检查:
1)各接头,接口是否密封
2)密封圈,密封面是否有效
3)主轴与密封圈之间真空脂是否涂好
4)真空泵及其皮管是否漏气
5)玻璃件是否有裂缝,碎裂,损坏的现象
5、关于真空度。真空度是旋转蒸发器重要的工艺参数,而用户经常会碰到真空度打不上问题。这常和使用的溶媒性质有关,生化制药等行业常用水、乙醇、、乙酸、石油醚、氯仿、等作溶媒,而一般真空泵不能耐强有机溶媒,可选用耐强腐蚀特种真空泵,推荐使用水循环真空泵。
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旋转蒸发仪的基本结构马达
一:旋转马达的运转需要电力的驱动,而且旋转蒸发仪上的马达的运转要求做均速运转,这样在匀速的带动蒸馏烧瓶的做旋转运动,应该说,这样的旋转方式是比较符合各种实验的要求的。
二:蒸发瓶,收集瓶
蒸发瓶置于水浴锅中装入溶解蒸发的物料,收集瓶用于冷凝管下方收取回收废液或者提取物料。
三:真空装置
要知道旋转蒸发仪上的真空装置,可以使旋转蒸发仪上的整体气压得到**的降低,有利于实验的正常进行。
四:流体加热窝锅
这样的蒸馏仪上的配件,主要的作用就是对样品作加热处理,然后对需要的而温度进行比较好控制,达到需要的使用的温度。
五:冷凝管
主要的使用目的:将样品做冷凝处理,方便收集。
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