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一種磁場擾動式旋蒸系統(tǒng)

閱讀:2914      發(fā)布時間:2020-5-19
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旋蒸蒸發(fā)技術是現(xiàn)代化學和材料科學實驗室甚至工業(yè)生產生產和研發(fā)的*設備,它的本質是減壓蒸餾,通過降低壓力使得液體在較低溫度下氣化,然后在冷凝系統(tǒng)上冷凝分離,從而實現(xiàn)液體和固體,或者不同沸點(或揮發(fā)性)液體的分離,應用非常廣泛。
旋轉蒸發(fā)系統(tǒng)的發(fā)明可以追溯到上個世紀50年代,在其后的幾十年中,它日漸成熟,比較的制造商如Buchi,Heidolph,IKA,Eyela,國內如亞榮等等。
采用的技術從手動升降到電動升降,結合精確加熱技術和小巧的真空泵設計給研發(fā)和生產人員帶了了很大方便。處理能力也從實驗室的毫升到生產中的幾升甚至幾十升,上百升等等。近十年來真空控制器以及冷凝系統(tǒng)中各種傳感器(如溫度和壓力)的應用使得旋蒸系統(tǒng)的可控制性大大提高。但是在更高的控制精度的要求下,特別是抑制旋蒸過程中的不穩(wěn)定因素如突然沸騰等方面,實際與要求還有一定差距。比如,雖然可以通過真空控制器,精確控制系統(tǒng)內蒸汽壓力,從而減低突然沸騰的危害,但是由于往往設定在較高的系統(tǒng)內部壓力下,所以這個方法也減慢了除去揮發(fā)溶劑的速度,從而降低了效率。通常情況下,發(fā)生突然沸騰的原因很多,比如具有氫鍵的高沸點溶劑,如水易發(fā)生忽然沸騰。
此外,在旋蒸過程中溶液可能逐漸飽和,直 至達到過飽和狀態(tài),在小擾動下,會忽然結晶,此時伴隨流體的流變特性的忽然改變和突然放熱從而發(fā)生突發(fā)沸騰。再比如,粘性體系在旋蒸過程中表面發(fā)生干燥,硬化,從而抑制了內部溶劑的向外擴散,在高真空下,會發(fā)生硬化表面的突然破裂,從而引起突發(fā)沸騰。另外在實驗中,旋蒸反應混合物前往往需要把磁力攪拌用的磁子取出再旋蒸,否則磁子在旋蒸時在瓶底的不規(guī)則運動可能會導致爆沸的發(fā)生,而且如果反應混合物經旋蒸處理后即可連續(xù)進行下一步反應而不需要額外處理時,取出磁子本身會帶出寶貴的樣品(比如在珍貴的藥物化學合成過程中),而且下一步往往還要再次放入新的磁子,這給工作帶來不必要的浪費和重復,降低工作效率,因此有待改善。
本項發(fā)明是提供一種磁場擾動式旋蒸系統(tǒng),解決了現(xiàn)有旋轉蒸餾儀在旋蒸過程中蒸餾溶液突然沸騰的問題。所采用的技術方案是一種磁場擾動式旋蒸系統(tǒng),包括旋轉蒸餾儀本體,旋轉蒸餾儀本體上設有外加擾動磁體。
新技術的有益效果是,通過在普通的旋轉蒸餾儀上增加一個外加擾動磁體,抑制旋蒸過程中突然沸騰的發(fā)生,從而有效的避免設備污染,提高旋蒸的效率。
 
此外,對于連續(xù)反應時,無需取出磁子,即可完成旋蒸,并下一步反應,無需再加入新的磁子,既方便又避免了反應物的浪費,提高工作效率。

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