冷卻循環水浴和真空泵是旋轉蒸發系統中必不可少的配套設備。除了優異的密封性外,影響蒸發效率的三個主要參數是:加熱鍋浴液溫度、真空度和冷卻循環水浴溫度。準確地設置這三個參數,可實現更高效率的蒸發。
真空度是蒸餾實驗中重要的影響因素。通常情況下,蒸發瓶旋轉速度和加熱鍋溫度保持不變,通過調節真空度,實現對不同沸點溶劑的蒸餾實驗。與溫度相比,真空度可靈活、快速地進行調整,并且有效降低熱敏性物質受影響而導致的損壞。選擇合適的真空泵可使您的實驗工作事半功倍。例如,在蒸發高沸點溶劑(如dmso)時,如選擇的真空泵能力達不到要求,蒸發效率將大受影響。
想要為您的旋轉蒸發儀選擇合適的真空泵,您需要考慮以下幾點因素:
抽氣速率
真空泵的最大抽氣速率是指在一定的壓強和溫度下,單位時間內通過真空泵入口橫截面的平均氣體流量。根據用戶不同的應用體積,可以選擇對應抽氣速率的真空泵,泵的抽速越高代表著泵抽空給定體積的速度就越快。
但是,最大抽速僅發生在正常大氣壓或接近正常大氣壓情況下,隨著真空泵的持續運行,真空系統內壓力降低,抽氣速率也會隨之下降。
以hei-vac valve tec和hei-vac valve control為例:
可以從上圖看出,真空泵運行一段時間后,在相同真空度情況下,hei-vac valve control的抽氣速率高于hei-vac valve tec,hei-vac valve control的能效更高。
在實際實驗過程中,真空泵的使用既要滿足實現優異的真空極限能力,同時也需要滿足在較低真空值下保持良好的抽氣能力,從而真正實現有效的真空穩定性。
因此,選擇真空泵時,需要關注的參數不只是極限抽氣速率,而是在您需要的真空值下的實際抽氣速率。
極限真空值
極限真空值指真空泵能達到的最大真空度,系統經充分抽氣后,穩定在某一真空度,此真空度稱為極限真空。系統的極限真空度決定了系統的最佳工作真空度。用戶應根據應用對真空度的要求,選擇符合極限真空的真空泵。
部分旋轉蒸發儀會內置真空調節系統。當然,從經濟角度,您也可以選擇基礎款旋轉蒸發儀搭配一臺真空控制器,以便滿足不同實驗的真空要求。極限真空并非越低越好,還需結合泵的能效綜合考量。
介質成分
選擇真空泵時,用戶應考慮介質樣品尤其是揮發出的介質是否含有腐蝕性或其他有害物質。如果含有腐蝕性或有害物質,則需要選擇耐化學腐蝕的化學隔膜泵和連接管路,必要時,可在旋轉蒸發儀與真空泵之間增加一個二級冷凝器,用于冷卻有害氣體進行回收,保障實驗室的安全。
精度控制
隔膜真空泵分為定頻隔膜泵和變頻隔膜泵。
定頻隔膜泵屬于實驗室常用設備,可通過電子或手動真空控制器進行真空控制,是蒸餾過程中較為經濟便捷的真空解決方案。如需實現對設定真空度的精準、無滯后的控制,從而減少爆沸、活性物質起泡等風險,使樣品分離更純凈,可以為定頻真空泵配置電子真空控制器,實現對真空度的精準控制。
變頻隔膜真空泵可通過旋轉蒸發儀或泵自身控制單元的信號靈活地調節速度,當整個系統的泄漏導致真空度超過設定值或設定的滯后值時,會自動啟動抽氣,有效降低噪音干擾,節約能源。同時相較于定頻泵而言成本偏高一些。用戶可以根據需求選擇。
真空系統選購指南
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