ينطوي تقطير الكحول باستخدام المبخر الدوار على مزيج من الضغط المنخفض والتسخين المتحكم فيه والدوران لفصل الكحول (المذيب) عن العينة بكفاءة.تبدأ العملية بخفض الضغط في النظام باستخدام مضخة تفريغ، مما يقلل من درجة غليان الكحول.يتم وضع العينة في دورق دوار، مما يؤدي إلى تكوين طبقة رقيقة من المحلول على الجدران الداخلية، مما يزيد من مساحة السطح للتبخر.يتم تسخين القارورة في حمام مائي، ويتم تكثيف الكحول المتبخر في مكثف مبرد قبل أن يتم تجميعه في دورق استقبال.هذه الطريقة عالية الكفاءة وتستخدم على نطاق واسع في المختبرات لاستعادة المذيبات وتركيزها.
شرح النقاط الرئيسية:

-
تقليل الضغط باستخدام مضخة تفريغ الهواء:
- يعمل المبخر الدوار تحت ضغط منخفض، يتحقق بواسطة مضخة تفريغ الهواء.هذا الانخفاض في الضغط يقلل من درجة غليان الكحول، مما يسمح له بالتبخر عند درجات حرارة أقل.على سبيل المثال، يمكن للإيثانول، الذي يغلي عادةً عند 78.37 درجة مئوية عند الضغط الجوي، أن يغلي عند درجات حرارة أقل بكثير (على سبيل المثال، 30-40 درجة مئوية) في ظروف التفريغ.وهذا يقلل من خطر التدهور الحراري للمركبات الحساسة للحرارة في العينة.
-
دوران دوران دورق التبخير:
- يتم تدوير القارورة التي تحتوي على الكحول والعينة بسرعة ثابتة، تتراوح عادةً بين 150-200 دورة في الدقيقة.ينتج عن هذا الدوران طبقة رقيقة من المحلول على الجدران الداخلية للقارورة، مما يزيد بشكل كبير من مساحة السطح المتاحة للتبخر.تعمل مساحة السطح الأكبر على تسريع عملية التبخر، مما يجعلها أكثر كفاءة من طرق التقطير التقليدية.
-
تسخين العينة في حمام مائي:
- يتم غمر دورق التبخير جزئيًا في حمام مائي ساخن، وعادةً ما يتم الحفاظ عليه عند 30-40 درجة مئوية.توفر الحرارة المطبقة على الدورق الطاقة اللازمة لتبخر الكحول.يتم التحكم في درجة الحرارة بعناية لضمان تبخر الكحول دون ارتفاع درجة حرارة العينة، مما قد يؤدي إلى تحلل أو فقدان المركبات المتطايرة.
-
تكثيف الكحول المتبخر:
- عندما يتبخر الكحول، ينتقل عبر المكثف، الذي يتم تبريده إلى درجة حرارة تتراوح بين -10 درجة مئوية و0 درجة مئوية.يتسبب السطح البارد للمكثف في تكثف بخار الكحول مرة أخرى إلى سائل.يتدفق الكحول المكثف بعد ذلك إلى دورق استقبال حيث يتم تجميعه لاستخدامه مرة أخرى أو التخلص منه.
-
تجميع نواتج التقطير:
- يتم تجميع الكحول المكثف في دورق منفصل، يعرف باسم دورق التقطير.يوضع هذا الدورق عادةً في نهاية المكثف وهو مصمم لحفظ المذيب المسترد بإحكام.عملية التجميع مستمرة، مما يسمح باستعادة الكحول بكفاءة من العينة.
-
مكونات المبخر الدوار:
-
تشمل المكونات الرئيسية المشاركة في عملية التقطير ما يلي:
- الحمام الحراري:يوفر تسخين متحكم به لقارورة التبخير.
- دوّار:تدوير الدورق لتكوين طبقة رقيقة من المحلول.
- المكثف:يبرد الكحول المتبخر، مما يؤدي إلى تكثيفه.
- مصيدة المذيبات (قارورة التقطير):يجمع الكحول المكثف.
- مضخة تفريغ الهواء:يقلل الضغط في النظام، مما يقلل من درجة غليان الكحول.
- مصيدة الصدمات:يمنع تناثر العينة في المكثف أثناء الغليان القوي.
-
تشمل المكونات الرئيسية المشاركة في عملية التقطير ما يلي:
-
مزايا استخدام المبخر الدوار:
- الكفاءة:يسمح الجمع بين الضغط المنخفض والدوران والتسخين بتبخير سريع وفعال للكحول.
- التحكم في درجة الحرارة:القدرة على العمل في درجات حرارة منخفضة تقلل من خطر التدهور الحراري.
- قابلية التوسع:يمكن استخدام المبخرات الدوارة لكل من عمليات التقطير صغيرة الحجم وكبيرة الحجم.
- تعدد الاستخدامات:مناسب لمجموعة واسعة من المذيبات، بما في ذلك الإيثانول والميثانول والأسيتون.
-
تطبيقات في تقطير الكحول:
-
يشيع استخدام المبخرات الدوارة في المختبرات لتقطير الكحول من عينات مختلفة، بما في ذلك
- استخلاص القنب:يُستخدم لاستعادة الإيثانول من مستخلصات القنب، تاركاً وراءه مواد القنب المركزة.
- المستحضرات الصيدلانية:يستخدم لتركيز المكونات الصيدلانية النشطة (APIs) عن طريق إزالة المذيبات.
- صناعة الأغذية والمشروبات:يستخدم لتركيز النكهات والروائح عن طريق إزالة الكحول أو المذيبات الأخرى.
-
يشيع استخدام المبخرات الدوارة في المختبرات لتقطير الكحول من عينات مختلفة، بما في ذلك
-
اعتبارات السلامة:
- ضغط الفراغ:التعامل السليم مع نظام التفريغ ضروري لمنع انفجار الأواني الزجاجية من الداخل أو انفجارها.
- التحكم في درجة الحرارة:المراقبة الدقيقة لدرجة حرارة حمام الماء ضرورية لتجنب ارتفاع درجة حرارة العينة.
- التوافق الكيميائي:التأكد من أن جميع مكونات المبخر الدوار متوافقة مع المذيبات المستخدمة.
وباختصار، يعد تقطير الكحول على المبخر الدوار عملية عالية الكفاءة والتحكم تستفيد من الضغط المنخفض والدوران والتسخين لفصل الكحول واستعادته من العينة.تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لدقتها وقابليتها للتطوير وقدرتها على العمل في درجات حرارة منخفضة، مما يجعلها مثالية للمواد الحساسة للحرارة.
جدول ملخص:
الجانب الرئيسي | الوصف |
---|---|
ضغط منخفض | يخفض درجة غليان الكحول، مما يتيح التبخير عند درجات حرارة منخفضة. |
دوران القارورة | يخلق طبقة رقيقة، مما يزيد من مساحة السطح لتبخير أسرع. |
التسخين في حمام مائي | يوفر حرارة مضبوطة لتبخير الكحول دون ارتفاع درجة حرارة العينة. |
التكثيف | يبرد بخار الكحول إلى سائل لتجميعه في دورق استقبال. |
المكونات | تشمل حمام حراري، ودوّار، ومكثف، ومصيدة مذيب، ومضخة تفريغ، ومصيدة نتوءات. |
المزايا | تحكم فعال ودقيق في درجة الحرارة وقابل للتطوير ومتعدد الاستخدامات. |
التطبيقات | استخراج القنب، والمستحضرات الصيدلانية، وصناعة الأغذية/المشروبات. |
اعتبارات السلامة | التعامل السليم مع التفريغ السليم والتحكم في درجة الحرارة والتوافق الكيميائي. |
اكتشف كيف يمكن للمبخر الدوار تحسين عملياتك المعملية- اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!