旋轉蒸發器概述（一）

  旋轉蒸發儀又叫旋轉蒸發器它主要是由：馬達、蒸餾瓶、加熱鍋、冷凝管等部分組成的實驗室常用設備。今天我們就來給實驗室小白一篇掃盲帖~包括原理、背景、維護及選購等內容。
 

　　基本結構及原理：
 

　　蒸餾燒瓶是一個帶有標準磨口接口的茄形或圓底燒瓶，通過一高度回流蛇形冷凝管與減壓泵相連，回流冷凝管另一開口與帶有磨口的接收燒瓶相連，用于接收被蒸發的有機溶劑。
 

　　在冷凝管與減壓泵之間有一三通活塞，當體系與大氣相通時，可以將蒸餾燒瓶，接液燒瓶取下，轉移溶劑，當體系與減壓泵相通時，則體系應處于減壓狀態。使用時，應先減壓，再開動電動機轉動蒸餾燒瓶，結束時，應先停機，再通大氣，以防蒸餾燒瓶在轉動中脫落。
 

　　作為蒸餾的熱源，常配有相應的恒溫水槽。通過電子控制，使燒瓶在適合速度下，恒速旋轉以增大蒸發面積。通過真空泵使蒸發燒瓶處于負壓狀態。蒸發燒瓶在旋轉同時置于水浴鍋中恒溫加熱，瓶內溶液在負壓下在旋轉燒瓶內進行加熱擴散蒸發。旋轉蒸發器系統可以密封減壓至400～600毫米汞柱；用加熱浴加熱蒸餾瓶中的溶劑，加熱溫度可接近該溶劑的沸點；同時還可進行旋轉，速度為50～160轉/分，使溶劑形成薄膜，增大蒸發面積。此外，在高效冷卻器作用下，可將熱蒸氣迅速液化，加快蒸發速率。
 

　　一、旋轉蒸發儀的發展歷程
 

　　旋轉蒸發儀發展歷程如下：
 

　　1、羊毛冷凝器
 

　　古希臘船員注意到船帆上的霧氣冷凝液滴，水手們將羊毛放到加熱的罐子上方獲得了淡水，被后世稱為羊毛冷凝器。
 

　　2、亞里士多德的研究
 

　　公元前350年古希臘時代，亞里士多德研究了蒸餾及冷凝原理，發現了自然界重要的水的循環規律，“通過蒸餾，先使水變成蒸汽繼而使之變成液體狀，可使海水變成可飲用的水”。
 

　　3、煉金術士的研究
 

　　公元2世紀，煉金術士們研制了早的銅質蒸餾裝置——“蒸餾鍋”。
 

　　4、真空蒸餾的出現
 

　　17世紀，愛爾蘭物理學家RobertBoyle首次進行了具有革命意義的真空蒸餾，證明了壓力與沸點之間的關系，蒸餾速度得到了極大提升。
 

　　5、旋轉起來的蒸餾瓶和商品化的旋轉蒸發儀
 

　　上世紀50年代，科學家C.C.Draig與M.E.Volk分別提出了旋轉燒瓶的概念，以使樣品實現更好的混合和更大面積的受熱。同時期誕生了最早的商品化的旋轉蒸發儀。
 

　　6.智能化旋蒸的時代
 

　　時間推進到21世紀，人工智能的浪潮席卷全球。實驗室的自動化進程不斷推進，智能化的旋蒸成為現代實驗室的標配。
 

　　二、旋轉蒸發儀的保養知識
 

　　1.用前仔細檢查儀器，玻璃瓶是否有破損，各接口是否吻合，注意輕拿輕放。
 

　　2.用軟布(可用餐巾紙替代)擦拭各接口，然后涂抹少許真空脂。真空脂用后一定要蓋好，防止灰砂進入。
 

　　3.各接口不可擰得太緊，要定期松動活絡，避免長期緊鎖導致連接器咬死。
 

　　4.先開電源開關，然后讓機器由慢到快運轉，停機時要使機器處于停止狀態，再關開關。
 

　　5.各處的聚四氟開關不能過力擰緊，容易損壞玻璃。
 

　　6.每次使用完畢必須用軟布擦凈留在機器表面的各種油跡，污漬，溶劑剩留，保持清潔。
 

　　7.停機后擰松各聚四氟開關，長期靜止在工作狀態會使聚四氟活塞變形。
 

　　8.定期對密封圈進行清潔，方法是：取下密封圈，檢查軸上是否積有污垢，用軟布擦干凈，然后涂少許真空脂，重新裝上即可，保持軸與密封圈滑潤。
 

　　9.電氣部分切不可進水，嚴禁受潮。
 

　　三、如何選購旋轉蒸發儀
 

　　選購旋轉蒸發儀之前，要明確一些問題，例如一次蒸餾量是多少，每天需要蒸餾的樣品個數約多少，蒸餾的溶劑預計會有哪些，溶劑的沸點大約是怎樣的范圍，這些溶劑是否是易燃易爆或是有毒有害的溶劑。再確定實驗要求和蒸餾的溶劑類型后，就可以開始選購旋轉蒸發儀了。
 

　　1.明確旋轉蒸發儀的規格
 

　　旋轉蒸發儀的規格通常以蒸發瓶容積區分的，所需蒸發瓶的大小，取決于被蒸發物料的數量，一般而言，2L、3L、5L旋轉蒸發器適合于實驗室小量試驗；5L、10L、20L適合于中試；20L、50L適合于中試及生產。當然特殊情況下，還可以借助連續進料管，擴大蒸發瓶的容積，從而一定程度上擴大一次連續蒸餾量。
 

　　2.明確旋轉蒸發儀的所需完成的蒸餾任務
 

　　2.1、蒸餾效率
 

　　旋轉蒸發儀的蒸餾效率決定了每天能蒸餾的樣品個數，在相同溶劑的情況下，蒸餾效率越高，蒸餾的樣品個數也越多。如果樣品量大，選購旋轉蒸發儀時就需要在蒸餾效率上多花心思進行考量。
 

　　2.2、安全風險評估
 

　　蒸餾的安全風險主要來源于蒸餾的溶劑和加熱介質。
 

　　1)如果加熱介質是硅油的話，燃點至少高出加熱鍋高溫度25°C。
 

　　2)蒸餾溶劑如帶易燃、易爆性質的話，防爆玻璃組件可作為先選，蒸餾結束，儀器若能自動放氣好，以免人工放氣太快，引發爆炸。
 

　　3)優化實驗室環境，可以選配二次冷凝裝置大化回收蒸餾溶劑。