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真空控制在旋蒸分離純化中的應用

來源:維根技術(北京)有限公司   2025年05月26日 16:09  
在使用旋轉蒸發儀過程中,分離純化過程中,所用的溫度和真空度是重要的設置參數。物質的飽和蒸氣壓是溫度和真空度控制的參考標準(見附表)。

什么是飽和蒸氣壓?


   無論是液體還是固體,時時刻刻都存在蒸發(升華)、凝結過程,而氣化后的氣體分子會對物質表面形成壓力。而蒸氣壓指的就是液體或固體表面存在著的該物質的蒸氣,這些蒸氣對液體或固體表面產生的壓強。

  飽和蒸氣壓就是指在密閉條件中、一定溫度和氣壓下,物質的蒸發(升華)與凝結處于動態平衡狀態時,那個時候該物質的蒸氣壓。

     以常見的水為例(純水),密閉容器中,抽走空氣,水會不斷蒸發,隨著溫度的不同,其蒸氣形成的飽和蒸氣壓也會不同。如果溫度穩定在100℃,那蒸氣就會不斷形成,直至蒸氣壓到101.32kPa,也就是那個時候水的飽和蒸氣壓。這個時候如果溫度不再升高,101.32kPa的蒸氣壓下,隨后蒸氣雖然在繼續產生,但同時也會有等量的蒸氣重新凝結為水,形成平衡,壓力不再升高;如果溫度為30℃,那么水蒸汽形成的蒸氣壓就不會超過4.2455kPa;20℃時,飽和蒸氣壓就是2.3388kPa。



真空控制與旋蒸分離純化


旋轉蒸發儀在進行分離純化的過程中,要考慮到目的產物在高溫下會出現變性或分子結構損壞的情況。因此需要到較低的溫度下進行分離純化。在較低的溫度下形成分離試劑的飽和蒸氣壓,需要借助真空泵進行抽真空。通過對真空度的控制,可以在目的產物變性的安全溫度以下對混合溶劑進行快速分離提純。





WIGGENS防腐蝕真空控制器


WIGGENS的DVR580真空控制器,使用高亮TFT顯示屏,智能化引導式操作模式,讓設定和程序編輯更簡單快捷。氣路部分為PTFE材質,耐腐蝕陶瓷壓力傳感器,可用于化學腐蝕性氣體真空工作需要。

> 預置實驗室常用的真空程序,預置真空程序包括,沸點自動尋找,多段程序設置,兩點設置,真空度突躍點監測等。

> 程序設置支持混合溶劑的多沸點溶液蒸發使用。

> 真空程序可通過菜單直接調取,只需根據需要進行設定值調整即可直接使用。實驗程序可直接保存,方便調取。

> 具備實驗方法和程序的存儲和下載功能,可將程序和方法在不同 DVR580 之間進行直接拷貝和轉移。

> 帶有 RS232/485 和 USB 通訊接口,可與 WIGGENS 實驗室控制軟件進行連接,通過 PC 端對真空控制器進行監控。


附表:常用有機溶劑飽和蒸氣壓(40℃)需要的真空度

溶劑

分子式

40(104)下的飽和蒸汽壓   (mbar)

摩爾質量  (g/mol)

H2O

74

18.0

四氯化碳

CCl4

285

153.8

san氯甲烷

CHCl3

477

119.4

甲酸

CH2O2

114

46.0

二氯甲烷

CH2Cl2

~atm.

84.9

甲醇

CH4O

352

32.0

四氯乙烯  (PCE)

C2Cl4

53

165.8

三氯乙烯

C2HCl3

191

131.4

五氯乙烷

C2HCl5

14

202.3

反式-1,2-二氯乙烯

C2H2Cl2

777

96.9

順式-1,2-二氯乙烯

C2H2Cl2

488

96.9

1,1,2,2-四氯乙烷

C2H2Cl4

19

167.8

1,1,1-三氯乙烷

C2H3Cl3

307

133.4

乙腈

C2H3N

229

41.1

乙酸

C2H4O2

47

60.0

1,2-二氯乙烷

C2H4Cl2

214

99.0

乙醇

C2H6O

178

46.1

丙酮

C3H6O

563

58.1

二甲基甲酰胺(DMF)

C3H7NO

13

73.1

正丙醇

C3H8O

70

60.1

異丙醇

C3H8O

136

60.1

四氫呋喃 (THF)

C4H8O

402

72.1

丁酮

C4H8O

265

72.1

(1,4-)二氧己環

C4H8O2

102

88.1

乙酸乙酯

C4H8O2

251

88.1

正丁醇

C4H10O

25

74.1

異丁醇

C4H10O

42

74.1

叔丁醇

C4H10O

140

74.1

yi醚

C4H10O

>atm.

74.1

二乙胺

C4H11N

581

73.1

吡啶

C5H5N

60

79.1

正戊烷

C5H12

>atm.

72.2

正戊醇

C5H12O

11

88.2

甲基叔丁基醚

C5H12O

597

88.2

異戊醇

C5H12O

14

88.2

氯苯

C6H5Cl

34

112.6

C6H6

236

78.1

環己烷

C6H12

250

84.2

乙酸丁酯

C6H12O2

35

116.2

己烷

C6H14

373

86.2

二異丙醚

C6H14O

372

102.2

甲苯

C7H8

77

92.1

正庚烷

C7H16

124

100.2

二甲苯

C8H10

27

106.2







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