المبخر الدوار، أو المبخر الدوار، هو أداة مختبرية متطورة مصممة لإزالة المذيبات واستعادتها بكفاءة من خلال التقطير بالتفريغ.وهو يعمل عن طريق تقليل الضغط في النظام، مما يقلل من درجة غليان المذيب، مما يسمح له بالتبخر عند درجات حرارة أقل.تتضمن العملية تسخين دورق دوار يحتوي على المحلول، مما يزيد من مساحة السطح للتبخر.ثم يتم تكثيف أبخرة المذيب في مكثف مبرد وتجميعها في دورق استقبال.وتتأثر كفاءة النظام بعوامل مثل سرعة الدوران ودرجة حرارة الحمام ودرجة حرارة المكثف وضغط التفريغ.هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لاستعادة المذيبات من المركبات الحساسة للحرارة.
شرح النقاط الرئيسية:

-
المبدأ الأساسي للتشغيل:
- التقطير بالتفريغ:المبدأ الأساسي للمبخر الدوار هو التقطير بالتفريغ.من خلال تقليل الضغط داخل النظام، يتم خفض درجة غليان المذيب، مما يسمح له بالتبخر عند درجة حرارة أقل بكثير مما لو كان تحت الضغط الجوي العادي.وهذا أمر بالغ الأهمية للتعامل مع المواد الحساسة للحرارة.
- دورق دوّار:يتم تدوير القارورة التي تحتوي على المحلول لزيادة مساحة سطح السائل، مما يعزز معدل التبخر.كما يساعد الدوران أيضًا في تكوين طبقة رقيقة من السائل على السطح الداخلي للقارورة، مما يسهل التبخر.
-
المكونات الرئيسية:
- دوران القارورة الدوارة:هذا هو المكان الذي يوضع فيه المحلول المراد تقطيره.يتم ملء القارورة عادةً بحوالي 50% من حجمها للسماح بالدوران والتبخير الفعال.
- مضخة التفريغ:مضخة التفريغ ضرورية لخلق بيئة الضغط المنخفض اللازمة للتقطير بالتفريغ.فهي تقلل الضغط داخل النظام، وبالتالي تخفض درجة غليان المذيب.
- حمام التسخين:يستخدم حمام التسخين، وعادة ما يكون حمام مائي، لتسخين المحلول في الدورق الدوار.يتم التحكم في درجة حرارة الحمام بعناية لضمان تبخر المذيب بالمعدل المطلوب دون تحلل المذاب.
- المكثف:المكثف مسؤول عن تبريد أبخرة المذيبات التي تنتج أثناء التبخير.وعادة ما يتم تبريده إلى درجة حرارة تتراوح بين -10 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تكثيف الأبخرة مرة أخرى إلى شكل سائل.
- قارورة الاستقبال:يتم تجميع المذيب المكثف في دورق الاستقبال، الذي يتم وضعه في نهاية المكثف.وهذا يسمح باستعادة المذيب وإعادة استخدامه بسهولة.
-
معلمات العملية:
- :: سرعة الدوران:يمكن أن تؤثر السرعة التي يتم بها تدوير الدورق بشكل كبير على معدل التبخر.تخلق سرعات الدوران الأعلى طبقة رقيقة من السائل على سطح الدورق، مما يزيد من مساحة السطح وبالتالي معدل التبخر.
- درجة حرارة الحمام:درجة حرارة حمام التسخين أمر بالغ الأهمية.يجب أن تكون عالية بما فيه الكفاية لتسهيل التبخر ولكن ليست عالية جدًا بحيث تسبب التدهور الحراري للمذاب.
- درجة حرارة المكثف:يجب الاحتفاظ بالمكثف عند درجة حرارة منخفضة لضمان التكثيف الفعال لأبخرة المذيبات.عادةً ما يتم الحفاظ على درجة الحرارة بين -10 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية.
- ضغط التفريغ:مستوى التفريغ المطبق هو عامل رئيسي في تحديد درجة غليان المذيب.يؤدي انخفاض ضغط التفريغ إلى انخفاض درجة الغليان، مما يسمح بتبخر أكثر كفاءة في درجات حرارة أقل.
-
التطبيقات:
- استرداد المذيبات:أحد الاستخدامات الرئيسية للمبخر الدوار هو استعادة المذيبات من المحاليل.وهذا مهم بشكل خاص في الصناعات التي تكون فيها المذيبات باهظة الثمن أو تحتاج إلى إعادة استخدامها.
- تركيز المحاليل:تُستخدم المبخرات الدوارة أيضًا لتركيز المحاليل عن طريق إزالة المذيب، تاركةً وراءها مذابًا أكثر تركيزًا.
- التنقية:يمكن استخدامها لتنقية المركبات عن طريق إزالة الشوائب من خلال التقطير.
-
المزايا:
- الكفاءة:إن الجمع بين التفريغ والدوران يجعل المبخر الدوار عالي الكفاءة في إزالة المذيبات، حتى من المواد الحساسة للحرارة.
- تعدد الاستخدامات:يمكنه التعامل مع مجموعة واسعة من المذيبات وقابل للتكيف مع الاحتياجات المختبرية المختلفة.
- استرداد المذيبات:القدرة على استعادة المذيبات وإعادة استخدامها مفيدة اقتصاديًا وبيئيًا على حد سواء.
-
القيود:
- التعقيد:يمكن أن يكون إعداد المبخر الدوار وتشغيله معقدًا، مما يتطلب تحكمًا دقيقًا في العديد من المعلمات.
- التكلفة:قد يكون الاستثمار الأولي وتكاليف الصيانة مرتفعة، خاصة بالنسبة للنماذج عالية الجودة.
- متطلبات المهارة:يتطلب التشغيل السليم مستوى معين من المهارة والخبرة لضمان الأداء الأمثل والسلامة.
وباختصار، فإن المبخر الدوار هو أداة متعددة الاستخدامات وفعالة لإزالة المذيبات واستعادتها في البيئات المختبرية.ويعتمد تشغيله على مبادئ التقطير بالتفريغ، ويتألف من عدة مكونات رئيسية تعمل معًا لتحقيق كفاءة التبخير والتكثيف.وتتأثر هذه العملية بمعايير مختلفة، وفي حين أنها توفر العديد من المزايا، إلا أن لها أيضًا بعض القيود التي يجب أخذها في الاعتبار.
جدول ملخص:
الجانب | التفاصيل |
---|---|
المبدأ الأساسي | يقلل التقطير بالتفريغ من نقاط غليان المذيبات لتبخير فعال. |
المكونات الرئيسية | دورق دوار، مضخة تفريغ، حمام تسخين، مكثف، دورق استقبال. |
معلمات العملية | سرعة الدوران، ودرجة حرارة الحوض، ودرجة حرارة المكثف، وضغط التفريغ. |
التطبيقات | استعادة المذيبات، وتركيز المحلول، والتنقية. |
المزايا | كفاءة عالية، وتعدد الاستخدامات، وفوائد استرداد المذيبات. |
القيود | إعداد معقد، وتكلفة عالية، ويتطلب تشغيلًا ماهرًا. |
اكتشف كيف يمكن للمبخر الدوار تحسين عملياتك المعملية- اتصل بنا اليوم !