راهنمای خرید دستگاه تبخیر روتاری ( روتاری اواپراتور ) | انواع دستگاه تبخیر آزمایشگاهی

سیستم های تبخیر دارای کاربرد های بسیاری در حوزه های صنعتی ، پزشکی و علوم پایه هستند. انتخاب ابزار مناسب در بین طیف وسیعی از شرکت ها و مدل های مختلفی می تواند امری چالش بر انگیز باشد . همانند با هر گونه تجهیزات آزمایشگاهی دیگر ، این تصمیم بر اساس کاربرد مورد نظر شما است و بهتر است با نگاه به ویژگی های جدا سازی ، تمیز کردن یا نیاز های تغلیظ ، انتخاب بهتری گرفت . این مقاله قصد دارد به فرآیند انتخاب کمک کند با ارائه ی پس زمینه ی در رابطه با فناوری تبخیر ، مشخص سازی مشخصات دستگاه تبخیر و صحبت در رابطه با موارد اصلی که به هنگام خرید باید در نظر گرفت نظیر معتبرسازی محصول . گرچه مدل های بسیاری با قابلیت ها و کاربرد های هم پوشاننده وجود دارند ، این مقاله به طور کلی بر پلت فرم های تبخیر نیتروژنی و تبخیر روتاری تمرکز می کند .

فناوری تبخیر : از آزمایشگاه تحقیقاتی تا صنایع شیمیایی ، دارویی ، غذایی و دارویی

تبخیر یک گام مهم و مرسوم در بسیاری از کاربرد های توسعه و تحقیقاتی است . تغلیظ محلول ها با رقیق سازی حلال و آزاد کردن یک رسوب جامد یا با جوش بالا گامی مهم در آنالیز آلی و استخراج آلاینده های معدنی به شمار می رود . دستگاه تبخیر خارج از آزمایشگاه های شیمیایی در صنایع شیمیایی ، دارویی ، پتروشیمی و غذایی استفاده می شود . گرچه اصول استفاده از دستگاه های تقطیر آزمایشگاهی به سختی از دوران باستان تغییر کرده است ، آشنایی با دستگاه های تبخیر موجود به شکل تجاری می تواند باعث شود که انتخاب یک دستگاه مناسب برای نیاز های خاص کاربر آسان تر باشد .

دستگاه تبخیر روتاری یا روتاری اواپراتور

دستگاه تبخیر روتاری از تجهیزات آزمایشگاهی به 4 بخش اصلی تقسیم می شود : 1 ) حمام گرم کننده و فلاسک تبخیر چرخاننده ، 2 ) زانوی جداسازی ، 3 ) میله ی چگالش و 4 ) ظرف جمع آوری . سرعت تبخیر توسط دمای حمام گرم کننده ، اندازه ی فلاسک چرخاننده ، خلاء و سرعت چرخش کنترل می شود .

چرخاندن فلاسک تبخیر یک فیلم نازک از حلال را به وجود می آورد که در امتداد سطح شیشه پخش شده است . با ایجاد نواحی سطحی بیشتر ، حلال در حال چرخش بسیار سریع تر بخار می شود . چرخش هم چنین این اطمینان را به وجود می آورد که نمونه به شکل همگون ترکیب می شود و جلوی بیش از حد داغ کردن داخل فلاسک گرفته می شود . یک خلاء می تواند به منظور پایین آوردن دمای جوش استفاده شود ، بنابراین کارآیی تقطیر بالا رود . بخار حلال به داخل میله ی چگالش جریان می یابد و انرژی گرمایی خود را به یک محیط خنک کننده انتقال می دهد و در نتیجه باعث چگالش آن می شود . حلال چگالش یافته به داخل ظرف جمع آوری جریان می یابد .

در مقایسه با یک دستگاه استاتیک ، دستگاه تبخیر روتاری خلاء می تواند تقطیر های تک مرحله ای را بسیار سریع و آرام انجام دهد . ظرفیت یک دستگاه تقطیر روتاری به طور کلی 4 برابر بیشتر از یک دستگاه تقطیر استاتیک کلاسیک ( قراردادی ) است .

دستگاه های تبخیر نیتروژنی

تبخیر نیتروژنی حلال را با استفاده از وزیدن نیتروژن بر روی سطح مایع حذف می کند و به طور کلی برای تبخیر حجم های کمتر از حلال استفاده می شود . وزیدن نیتروژن تنها زمانی قابل استفاده است که جسم حل شده دارای یک فشار بخار پایین است . تبخیر با کاهش دادن فشار جزئی بخار حلال در سطح مایع تسریع بخشیده می شود . دستگاه های تبخیر نیتروژنی از نازل های گاز کوچک برای خروج اجباری مداوم لایه ی هوا ، در سطح محلول که با بخار اشباع شده است ، استفاده می کنند . این امر مانع این می شود که مولکول ها وارد حالت بخار به دنبال برگشت به مایع شوند و بنابراین سرعت تبخیر افزایش پیدا می کند .

روش وزیدن نیتروژن برای حجم های بسیار اندک ( کمتر از 50 میلی لیتر ) مفید است . حجم های بزرگتر زمان بیشتری را برای وزیدن صرف می کنند و ترکیبات نیمه فرار ممکن است در نتیجه از دست بروند . بعضی از دستگاه های تبخیر نیتروژنی ممکن است دارای قابلیت هایی باشند که هر گونه نمونه را به سمت دیواره های جانبی ظرف نمونه هدایت کنند و در نتیجه هدر رفت آن را به حداقل برسانند . علاوه بر این ، اکثر تبخیرکننده های نیتروژنی چندین نمونه را از 2 موقعیت ویالی تا 96 عدد ، مدیریت می کنند . کاربرد های متداول برای تبخیر نیتروژنی شامل آنالیز آلی محیط ، شیمی تجزیه ی آلی ، آنالیز نفت خام ، شیمی غذا ، آنالیز مواد آلی در حوزه ی جرم شناسی و ژئوشیمی آلی می شود .

تبخیرکننده های هیبریدی

تبخیر کننده های هیبریدی تکنیک های افزایش ناحیه ی سطحی را به کار می گیرند که در مدل های روتاری و وزیدن نیتروژن دیده می شود . از موتور های لرزشی می توان به منظور ایجاد گردابی از مایع در نمونه استفاده کرد ، این گرداب نمونه را وادار می کند که از دیواره ی جانبی بالا برود و ناحیه ی سطحی بیشتری در معرض نازل های نیتروژنی قرار گیرند . تبخیرکننده های آنالیزی Glas-Col (Terre Haute, IN) یک روش بسیار کارآمد و هماهنگ از تبخیر حلال با ترکیب موارد زیر به وجود می آورند 1) استفاده از یک نازل بر روی هر نمونه برای تحویل یکنواخت گاز ، 2 ) حرارت دادن هم بخش انتهایی نمونه و هم نیتروژن ورودی و 3 ) یک قابلیت ضربانی که یک فیلم از حلال را مجبور می کند علیه دیواره ی جانبی پرتاب شود .

این سه نوع دستگاه تبخیر به هیچ وجه مجموعه ی کاملی از قالب های تجاری موجود نیستند . علاوه بر این ، دستگاه های تبخیر کارل فیشر موجود است که برای آماده سازی نمونه در تیتراسیون کارل فیشر با استفاده از تقطیر آزئوتروپی استفاده می شوند یا دستگاه های تبخیر جامد که برای نمونه های جامدی استفاده می شوند که در معرف های کارل فیشتر حل نمی شوند یا حاوی مواد تداخل کننده هستد و دستگاه های تبخیر سوکسله Soxhlet که معمولا برای استخراج لیپید ها از مواد جامد به کار گرفته می شوند .

موارد مهم در خرید دستگاه تبخیر آزمایشگاهی

برای این که به خریدارن کمک شود که نیاز های تبخیر خود و محدودیت های مدل های مختلف تبخیر را متوجه شوند ، مشخصات متداول و اصطلاحات دستگاه های تبخیر در زیر آورده شده اند .

Bumping : زمانی که حباب هوایی وجود ندارد که نقش nucleation ها ( فرآیند آغازینی که در تشکیل یک کریستال از یک محلول رخ می دهد ) را داشته باشد و مایع توسط بعضی از روش های دیگر انتقال داده نمی شود ، در نتیجه امکان تبخیر آن وجود ندارد و بیش از حد گرم خواهد شد . جریان همرفت قادر به پخش کردن به اندازه ی کافی گرمای ورودی نیست و تبخیر ناگهان شروع می شود ، زمانی که مایع بیش از حد داغ شده در نهایت به سطح می رسد . این امر bumping نامیده می شود . حباب های بزرگ هوای در حال فرار می توانند قسمت بزرگی از مایع را حمل و منجر به هدررفت زیاد مایع شوند .جلوی bumping را می توان با هم زدن یا لرزاندن مایع با با استفاده از سنگ های جوش ، گرفت .

تعداد نمونه ها و اندازه ی نمونه ( دستگاه های تبخیر نیتروژنی ) : تقطیر چندین نمونه به صورت هم زمان می تواند به شکل بارزی گردش کاری در آزمایشگاه را تحت تاثیر قرار دهد و هم چنین یکنواختی را در تبخیر های چندگانه ی نمونه افزایش دهد . مدل های تبخیر کننده ی نیتروژنی می توانند موقعیت های -, 8-, 12-, 24-, 28-, 48- و 96 ویالی را در خود جا دهند که طیف وسیعی از ویال های با اندازه ی استاندارد آزمایشگاهی را در خود جا می دهد ( به عنوان مثال 2 تا 40 میلی لیتری ) .

سرعت جریان ( psi ) ( دستگاه های تبخیر نیتروژنی ) : بسیاری از دستگاه های تبخیر نیتروژنی چند خروجی اجازه به تنظیم هر کدام از خروجی های گاز می دهند . خروجی های گاز اگر لازم شود می توانند به طور کامل بسته شوند . سرعت جریان بایستی قابل تنظیم و در تمامی خروجی ها یکسان و حتی از آغاز تا پایان به شکل یکنواختی باشد ( یعنی فورانی نیتروژنی وجود نداشته باشد ) .

محدوده سرعت چرخش ( rpm ) ( دستگاه های تبخیر روتاری ) : انتقال گرمای اجباری زمانی که لایه هایی از مایع به صورت مکانیکی توسط هم زدن یا چرخاندن فلاسک تبخیر ترکیب شوند ، رخ می دهد ، بنابراین یک دمای همگون در سراسر تقطیر حفظ می شود . سرعت چرخش بایستی توربلانس داخل فلاسک را به حداکثر برساند . هرچه سرعت چرخش بیشتر باشد ، سرعت تقطیر زیادتر خواهد بود تا نقطه ای که مایع علیه دیواره ی فلاسک توسط نیروی گریز از مرکز فشار داده شود و در چرخاندن آن کمک خواهد شد و بنابراین توربلانس داخلی کاهش پیدا کند .

خلاء ( mm Hg ) : هرچه فشار محیطی بالاتر باشد ، دمای فوران بالاتر خواهد بود . عکس آن نیز درست است و با ایجاد یک خلاء ، مواد دارای دمای جوش بالاتر را می توان در یک دمای کمتر تقطیر کرد . این قضیه زمانی که بایستی جلوی آسیب دیدگی به مواد بسیار حساس دمایی را بگیرید ، بسیار مهم است .

موارد دیگری که باید در موقع خرید دستگاه تبخیر روتاری در نظر داشته باشید شامل شهرت خود فروشنده می شوند . مسائل مربوط به حوزه های دیگر جدا از محصول را علاوه بر نیاز های فنی بایستی بررسی کرد . این مسائل شامل تخصص شرکت و هم چنین سابقه و میزان تجربه ی آن می شود .

معتبرسازی دستگاه تبخیر

هر دستگاه تبخیر بایستی قبل از استفاده معتبرسازی شود تا مهر تایید قابلیت آن برای به دست آوردن عملکرد ادعا شده توسط تولیدکننده باشد . نشان دادن عملکرد دستگاه از سوی کارخانه یا نماینده بایستی ممکن باشد . هم چنین ، شما می توانید آزمایش های ساده ی معتبرسازی را بر اساس سرعت های تبخیر چاپ شده ، توجه ی دقیق به شرایط از پیش تعیین شده ی آزمایش ( نظیر دما ، سرعت های چرخش و خلاء ها ) توسعه دهید . هم چنین ممکن است خواسته باشید با سایر آزمایشگاه ها مشورتی داشته باشید که در حال حاضر از مدل مورد نظر شما استفاده می کنند یا نیاز های مشابه با نیاز های تبخیر شما دارند .

ریکاوری حلال

حلال های نجات دهنده جزء مهمی از فرآیند تبخیر به شمار می روند . به حداکثر رسانی سرعت های ریکاوری حلال شامل بهینه سازی دمای خاص محصول و حلال و شرایط فشار ، انتخاب فعلی تجهیزات و درک صحیح از فرآیند های فیزیکی درگیر در تقطیر ، می شود .

 

قیمت روتاری اواپراتور

برای اطلاع از قیمت دستگاه تبخیر روتاری می توانید در فرم زیر درخواست خود را با جزئیات ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند

◄ درخواست خرید خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►