技术情报

蒸発

ロータリーエバポレーター技术と蒸留プロセス

蒸留は蒸発それに凝缩により液体混合物から挥発をを除去除去するするのののにに用いられますます。。ラボラボでではは,,化学化学者者やややや生化学が蒸留蒸留蒸留蒸留

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蒸留の歴史

エバポレーターやあるいはドロップドロップバイ・ドロップ」」の発展発展はは何何千千千年年ももにに始まり始まりますます。。长年ののあいだあいだにににに蒸留蒸留蒸留蒸留ししててててて

纪元前前3500年 ペルシアがを作るために法を発明。蒸留技术瞬く间间ににヨーロッパヨーロッパヨーロッパ,,北アフリカアフリカ,アジアアジア全域全域にに広がりましました。。蒸留蒸留蒸留プロセス,,,,錬金术のにされいました。
2世纪 的な化学的な侧面组み合わさった錬金术の高まるにつれにつれ,性质性质性质ををもたもた基本基本物质プリマプリマプリマプリマ・(を的基本元素に変换,さらにこの基本元素にが持つ持つようようななな新た新たに望ま望まれたた性质性质をを与えることことを目指し目指しましましましたそのそのそのその既存プロセスを改良して现代现代学でも使用てているいる近代近代的的な方法方法を発见発见ししたた。彼らはは蒸留蒸留蒸留発明発明発明発明発明発明発明しししされい。蒸留装置装置ののつの标准が加热槽加热槽,バブルフラスコ,,ヘッド,コンデンサー。
17 ~18世纪

の蒸留改良ことに力力れるようにた。。蒸留蒸留装置装置にに覆いがつけつけられ,,装置が徐々に金属ではなくではなくではなくではなく登场,材水が用いられるようになりましたた。蒸留蒸留蒸留プロセスプロセスプロセスプロセスががががが発明発明発明たたののもももこのこの17世纪17世纪17世纪世纪世纪世纪世纪世纪世纪世纪世纪世纪のに,,アイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランドアイルランド减圧蒸留行いました。

19世纪 精留がれて多段阶蒸留可能になりました。化学のの登场登场ででで,,特にラボラボのニーズニーズにに合わせ合わせた新しい新しい蒸留装置装置ががが设计れれれれ产业规模急速発展が実现しし。また圧力调整调整器のの発明発明とととポンプポンプ改良改良によって,,减圧减圧减圧度度度をを管理
1950年 - 1955年损ねることなく c c ・ ・ドレイグ(ドレイグドレイグドレイグ・ ・ボルクボルクボルクボルクボルクボルクボルクボルクがが,ロータリーエバポレーターエバポレーター动作原理原理に关する论文论文をを発表しました。。。プロセスプロセス,,,,フラスコフラスコフラスコ损ねること生产を増加させ。。
1957年 BüchiLabortechnik社社初めてを投入し。。。。

蒸留プロセスそれ关连するロータリーエバポレーターテクノロジーテクノロジー

エバポレーター世界の者や生化学者のニーズにをを目指し目指し目指してて开発开発开発开発。。。。。。。。。((((((()フリーズドライサンプルすばやい前处理,还流下での,,天然天然化化合物合物合物のの抽出浓缩浓缩にに使用使用さされてていますます。。。。エバポレーターのののの用途用途用途ははははは((()),,や香りのなど用いられ

蒸留プロセスにおける蒸発

は分子からに移る移るを言います。プロセス圧力とと温度条件条件条件条件がが沸腾曲线曲线达し达したらたらすぐすぐ始まり始まります。このこの时点でで,引力をの十分な运动ががていますますともはやもはや,,表面表面表面ににある个个のの分子分子だけだけの问题问题ではなくなり,,液体から分子ががては全体起こり。分离れる液体は,蒸発工程にに早く早く気化気化するするするのでので,蒸留でではは沸点沸点ががきわめてきわめて重要重要ですです。。気体気体気体気体のモルは液体液体液体液体1,000 ~2,000倍倍膨张ますて装置はこの体积に対応できるできる注意注意しばばなりなり

蒸発プロセス中核沸腾

1ステージ第第のステージステージ核沸腾。热によってガスたたた気泡気泡がができできでき,,がが容器のの内壁内壁内壁にに広がり始め始めますますます。。。。気化ししたはははますこののが密に胜るところまで来るとのの内壁内壁からから不不不完全完全に离れてて表面表面にに浮き上がっ浮き上がっててききますます。。気泡気泡気泡気泡の残り部分ははははうしろに形成れれ液体をさらにてて混合。。液体液体のの温度温度温度がが上がっ上がっくるくるににしたがっしたがってて,どんどんどんどん気泡気泡がががが増え増え増え増えついについにはははははます。ステージ膜沸腾と言い。。

図1。核沸腾

蒸発プロセス中热移动

1つにのののつにつに热源からへの热热ますます。。。液体液体ははは通常,,容器のの壁のの部分部分ででしか热源热源とととと接触ししないないので,ままますによって温かい层がし,その场所にそれ温度のの低い低い层层层がが入りますます。これこれによってによって温度温度平衡がが実现ししててていきがががが时点さらにする热伝达促进されますが,状况状况はは満足満足のののいくいくものではありませませんん。。撹拌机撹拌机もしくはもしくはロータリーロータリーエバポレーターエバポレーターのの技术技术技术技术を用い回転フラスコフラスコフラスコフラスコ促进せ。このように的に撹拌やしたり,的にに対流対流ををを起こし起こしたりするすることでで优れ优れたた热伝达达が実现実现ししし,をををを

図2。自由対流
図3:
  • 遅れた开始((1。(バンピング),、2。温度分布、3。(()
  • 表面におけるた((1。(()

蒸留プロセスにおける凝缩

は沸腾反対,物质物质気体の状态からのに変化変化しますますますます。。沸腾中中分子分子にに伝わっ伝わっ蒸発蒸発热を今度今度は分子分子からが必要です。

蒸発点离れは凝缩セクションにします。コンデンサーの温度蒸気のの凝缩凝缩温度温度温度よりより低いのでので,蒸気蒸気はは凝结凝结してて,分子分子がががコンデンサーぶつかるぶつかるぶつかるぶつかる热移动する,この膜ががれるよう対策対策なければばなりなりなりませませんん。ててコンデンサーコンデンサーはは必ず必ず,垂直または斜め斜めにににに设计设计なっなっなっなっなっなっなっててててれますさ気体ののは,生成さ液体体积よりよりはるかにににに大きい大きいので,,をを简単简単ににことができことができませんがが容易にに取り去れはこのため。

蒸留全体效率凝缩をようにするために,,,流水流水やや循环循环循环式式のチラーなどなど,,常に常に冷媒冷媒をを新しい新しいものものにに交换交换交换交换できる装置用いてててて。凝缩,圧力ののが消失し。コンデンサーはポンプポンプの役割役割を果たし

気体がエバポレーター内で仕组み仕组み

は蒸発に凝缩のプロセスで构成されて。。蒸発蒸発とと凝缩凝缩凝缩がが起こるはは通常通常十分十分にに离れてているのでので,,,,が运ば运ば运ば运ばなけれなけれなければばばばば可能空间にに分散ているので,蒸発器凝缩凝缩器器侧侧へへへとと流れていきいき,,そこそこでで液化液化ししますます。。これこれこれこれにより,の体积体积体积体积。したがっ凝缩侧侧必ず気体をしし,がが必ず必ずこれこれととと等しい等しい量量気体気体をを供给供给しします。。ここここででででできできできできなな圧力圧力圧力圧力圧力このを力は,蒸発中気体に供给さ热热ですです。。凝缩凝缩凝缩凝缩浓缩浓缩浓缩で,このこの热热热がが再び再び取り除か取り除かれれますますます。。。。,このこの现象现象现象现象现象

図4。(P)ととエバポレーターの局所的な差差

动圧差バランス维持するには,凝缩の速度のの速度速度をを互い互い互いにに调和させるせることことがが重要重要ですです。。コンデンサーコンデンサーでで凝缩凝缩凝缩凝缩されるも多く多く多く多く圧力上升て真空ポンプは継続に吸引し,,た溶媒溶媒溶媒をを吸引吸引吸引吸引しし,それをを环境环境环境环境ににに排出排出排出排出ししなけれなければばばなりなりなりませませませんんんよりより的ですすればのバランスが状态保た保たれます。

蒸留プロセスによる分离

2 2种类种类で构成れてて混合物をののの法法法法法つですつですつですつです。。蒸留プロセスは物质物质の蒸気圧蒸気圧ののの差にに基づい基づいてていいいい物物ををををではの高い成分が蒸気中に蓄积し液液中中ににももも蓄积蓄积しををもたらしもたらしますます。。凝缩さされたた蒸気蒸気蒸気蒸気蒸留装置装置装置装置ををを通っ通っ通っ通っ通っ捕集容器られ。それ同时,より挥発の低い成分はは回転フラスコフラスコに集まり

2つの沸点がが℃℃异,,,,,,蒸留でで混合物物のの分离できます。。単一蒸留蒸留はは,主主にに沸点沸点沸点の高い物质物质物质から((((((精制精制)),)であるであるであるであるであるであるである,残留物残留物((溶媒溶媒反応反応反応生成生成生成物精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制精制何かを缲り返す必要あります。この手顺はは呼ばれれてていいいいますますます一方分流分流ははは,,,沸点沸点沸点2ビーズ充填分留カラムを,回転フラスココンデンサーのにますます。蒸留蒸留カラムカラムカラムののガラスビーズはは液体液体が凝缩凝缩し,再び再びするすることができることができる

蒸留プロセスにおけるの役割

は,必要沸点沸点下げるので,ののタイプにおいてにおいてもも重要重要ななな役割役割ををますます。。真空真空状态状态は手动手动ででもももも制御制御制御制御,,バキュームバキュームバキュームバキュームバキューム真空,エバポレーター外侧の源で作られます。源源とはとは,,ラボラボラボののポンプのことことでで,,多く多くのの场合场合ははウォーターウォータージェットジェットジェットジェットポンプやフラムポンプポンプポンプポンプのポンプはコントローラーで制御可能,水道水电力电力を节约しポンプポンプののますますます

rotavapor®はガラスの真空接続をてにされ,再通気通気(开放开放开放开放开放开放开放开放ささささされます。。装置上上ののこのこのこのののは重要重要重要重要重要重要重要重要重要重要重要重要圧状态凝缩打ち消されるでなけれなりんそれはは,上升冷却器のの最上部とと下降冷却器のの最下部最下部