2019-07-31
進口(kǒu)真空泵在旋(xuán)蒸分(fèn)離純化(huà)中的應用
進口真空泵在旋蒸分離純化中的應用。旋(xuán)轉蒸(zhēng)發儀在進行分離純化的過程中,要考慮到目的產(chǎn)物在高溫(wēn)下(xià)會出現變性或分子(zǐ)結構損壞的情況。因此需(xū)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(zhēng)氣壓,需要借助進(jìn)口真空泵進行抽真空。通過對真空(kōng)度的(de)控製,可以在目的產物變性的安全溫度以下對(duì)混合溶(róng)劑進行快速分離提純。
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(zhì)的飽和蒸氣壓是溫度和真(zhēn)空(kōng)度控製的參考標準。
什麽是飽和蒸氣壓?接下來詳細說明(míng)一下。
無論是液體還是固體,時時刻(kè)刻都存在蒸發(升華)、凝結過程,而(ér)氣化後(hòu)的氣(qì)體分子會對物質表麵形成壓力(lì)。而蒸氣壓指(zhǐ)的就是液體或固體表麵存在著的該物質的蒸氣,這些蒸氣對液體或固體表麵產生的壓強。飽和蒸氣壓就是指在密閉條件中、一定溫(wēn)度和(hé)氣壓下,物質的(de)蒸發(升華)與凝結處於(yú)動(dòng)態平衡狀態時,那個時候(hòu)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(qì),水會(huì)不斷蒸發(fā),隨著溫(wēn)度的不(bú)同,其蒸氣形(xíng)成的飽和蒸氣壓也會不同。如(rú)果溫(wēn)度穩定(dìng)在100℃,那蒸氣就(jiù)會不斷(duàn)形成,直至蒸氣(qì)壓到101.32kPa,也就是那個時候水的(de)飽和蒸(zhēng)氣壓。這個時候如果溫度不再升(shēng)高,101.32kPa的(de)蒸氣壓下,隨後蒸氣雖然在(zài)繼續產生,但同時也會有等量的(de)蒸氣重新凝結為水,形成平衡(héng),壓力不再升(shēng)高;如果溫度為30℃,那(nà)麽水蒸汽形成的蒸氣(qì)壓就不會超過4.2455kPa;20℃時,飽和蒸氣壓就是2.3388kPa。
如(rú)何選擇進口真空(kōng)泵?
1、真空泵的(de)工作(zuò)壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要(yào)求。如:真空鍍膜要求110-5mmHg的真空度,選用的真空泵的(de)真空度至少(shǎo)要510-6mmHg。通常選擇泵的真空度要(yào)高於真空設備真空度半個到(dào)一個數量級。
2、正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強範圍,如:擴散(sàn)泵為10-3~10-7mmHg,在(zài)這樣寬壓(yā)強範圍內,泵的抽速隨壓強而變化,其穩定的工作壓強(qiáng)範圍(wéi)為510-4~510-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這(zhè)個範圍之內,而不能讓它在(zài)10-8mmHg下長期工作。又如(rú)鈦升華泵可以在 10-2mmHg下工作,但其工作壓強應(yīng)小於(yú)110-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產生的全(quán)部氣(qì)體量。
4、正確(què)地組合真空(kōng)泵。由(yóu)於真空泵有選擇性抽氣,因而,有時選用一種泵(bèng)不能(néng)滿足抽氣要求,需要(yào)幾種泵組合起來,互(hù)相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型(xíng)濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬(yà)有一定(dìng)的(de)抽速,兩者組合起(qǐ)來,便(biàn)會使真空(kōng)裝置得到較好的真空度。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預真(zhēn)空;有的真空泵出口壓強低(dī)於大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
5、真空設備對油汙染的要求(qiú)。若設(shè)備嚴格要(yào)求無(wú)油時,應該選各種(zhǒng)無(wú)油泵,如:水環(huán)泵(bèng)、分(fèn)子篩吸附泵、濺射(shè)離子泵、低溫泵等(děng)。如果要求不嚴格,可以選擇有油泵,加上一些(xiē)防油汙染措施(shī),如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆(kē)粒灰塵,有無腐蝕性(xìng)等。選擇真空泵時,需(xū)要知道氣體成分(fèn),針對被抽氣體(tǐ)選擇相應的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應該考慮在(zài)泵(bèng)的進(jìn)氣口管路上(shàng)安裝(zhuāng)輔助設備,如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排(pái)出來的油蒸氣對環境的影響如何。如果環境不允許有汙染,可以選無油(yóu)真空泵,或者把油(yóu)蒸氣排到室外(wài)。
8、真(zhēn)空泵工作時產生的振動對工(gōng)藝過程及環境有無影響。若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取(qǔ)防(fáng)振動措施。
9、真空泵的價格、運轉及維修費用。
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