Роторный двигатель Mazda
- 1 year ago
- 0
- 0
Роторный испаритель (ротационный испаритель) — это устройство для быстрого удаления жидкостей отгонкой их при пониженном давлении . Широко применяется в химических лабораториях для упаривания растворителей из смесей веществ, а также для разделения жидкостей.
Роторный испаритель был впервые предложен американским биохимиком Лиманом Крейгом ( англ. Lyman C. Craig ) в 1950 году, после чего практически сразу были предложены модификации и улучшенные конструкции, а в 1957 году Вальтер Бюхи ( англ. Walter Büchi ) из Базеля выпустил первый коммерческий экземпляр роторного испарителя. В начале 1960-х годов роторный испаритель стал распространённым инструментом в химических лабораториях .
Роторный испаритель состоит из стеклянной трубки со шлифом , к которому присоединяется круглодонная колба A , нагреваемая водяной баней B . Двигатель C приводит колбу во вращение, и пары растворителя поступают в F , где охлаждаются и конденсируются, стекая в колбу-приёмник G . Части роторного испарителя могут дополнительно закрепляться при помощи штатива D и лапки E . Для быстрого сброса вакуума в системе предусмотрен кран H , который также часто применяется для впуска в систему инертного газа ( аргона или азота ).
Действие роторного испарителя основано на понижении температуры кипения растворителя за счёт создания в его системе пониженного давления при помощи водоструйного или вакуумного насоса . Данный подход позволяет удалять растворитель из раствора при более низкой температуре, избегая побочных реакций, которые могут протекать при нагревании смеси .
Испарение растворителя происходит из тонкой плёнки на внутренней поверхности колбы. За счёт вращения колбы эта поверхность постоянно обновляется, что значительно увеличивает скорость упаривания . Вращением колбы также достигается эффективное перемешивание раствора, снижающее вероятность его выбрасывания из колбы. Нагрев при помощи водяной бани увеличивает давление пара растворителя и также ускоряет испарение. Скорость вращения и сила нагрева обычно регулируются при помощи элементов управления роторного испарителя .
По мере того, как растворитель испаряется, его пары конденсируются на холодильнике и стекают в колбу-приёмник. Если охлаждение достаточно эффективное, то в приёмнике удаётся собрать практически весь упаренный растворитель. Растворённое вещество при этом остаётся в колбе, из которой происходит упаривание .
Растворитель | Т. кип., °С (760 мм рт. ст.) | Т. кип., °С (40 мм рт. ст.) |
---|---|---|
ацетонитрил | 81,8 | 7,7 |
вода | 100 | 34,0 |
гексан | 68,7 | –2,3 |
гептан | 98,4 | 22,3 |
диэтиловый эфир | 34,6 | –27,7 |
метанол | 64,7 | 5,0 |
этанол | 78,4 | 19 |
этилацетат | 77,1 | 9,1 |