Uno dei tanti prodotti che l’azienda Achelit, azienda che opera da diversi anni nel territorio italiano nel settore di distribuzione di apparecchiature da laboratorio, mette a disposizione dei propri clienti sono gli evaporatori rotanti, ovvero la pompa per vuoto a getto d’acqua, la pressa di sodio innovativa, l’evaporatore rotante Pilotvap e Powervap.
Funzioni principali e struttura
Gli evaporatori rotanti prodotti da Genser sono dispositivi ad alta tecnologia comunemente usati nel settore chimico, per allontanare i solventi da una soluzione di un composto d’interesse, tramite evaporazione a bassa pressione. Vengono principalmente utilizzati nei laboratori chimici adibiti a sintesi organica, ma la loro funzione primaria è quella di recuperare il solvente separandolo dal soluto.
Ciascuno di essi è costituito da cinque parti fondamentali, ovvero un bagno termostatico, un dispositivo motorizzato, un condensatore, un pallone di evaporazione, il quale dovrrà contenere la soluzione da far evaporare e un pallone di raccolta adibito a raccogliere i solventi rappresi.
Il vetro è il materiale che costituisce tali strumenti, in quanto il macchinario deve sostenere al meglio la presenza del vuoto.
Generalmente gli evaporatori rotanti si servono di palloni di evaporazione con capienza variabile da 50 ml a 3000ml. Quelli industriali, invece, devono avere una capienza ancora più grande e i palloni possono essere dotati di una portata da 10 fino a 50 litri.
Essi possono essere maneggiati in sicurezza grazie all’elevatore motorizzato, presentano un motore a corrente continua privo di collettore a garanzia di lunga durata e il condensatore refrigerato ha una superficie di raffreddamento di 1200 cm². Questo consente rendimenti più elevati e una maggiore condensazione. Inoltre la semplice rimozione dei giunti smerigliati bloccati e i collegamenti a vite amovibili facilitano notevolmente la pulizia delle parti in vetro.
Le applicazioni specifiche degli evaporatori rotanti, quindi, comprendono la cristalizzazione o ricristalizzazione, la concentrazione di soluzioni, il recupero e distillazione di solventi e la sintesi chimica.
Come funziona un evaporatore rotante?
Per quanto riguarda il funzionamento di tali tecnologie, l’evaporazione viene favorita dall’applicazione all’evaporatore rotante di una derterminata depressione(vuoto), che abbassa la temperatura di ebollizione del solvente.
Molto spesso gli utenti non considerano la fondamentale funzione che riveste la pompa da vuoto a membrana, costituita da materiali inerti agli acidi, per il corretto processo di evaporazione. Essa infatti fa si che l’utente non utilizzi una temperatura di lavoro estremamente elevata e consente quindi di non aumentare la temperatura del bagno di riscaldamento dell’evaporatore rotante, evitando di rovinare prodotti termolabili. Basti pensare che l’acqua bolle, a pressione atmosferica a 100 gradi, ma sotto vuoto pari a 1,5/2,0 bolle ad una temperatura di circa 20 gradi.
Ci sono, inoltre, diversi fattori da considerare per la scelta della pompa per il vuoto ottimale: capacità di trattare vapori umidi, funzionamento senza olio con ottima compatibilità chimica, livello finale del vuoto, opzioni di recupero del solvente sia in ingresso che in uscita, portata proporzionale al volume del sistema e il controllo regolabile dei livelli di vuoto.
Un ulteriore aiuto al processo di evaporazione è costituito dal riscaldamento del pallone attraverso il bagno termostatico a temperatura regolabile. La rotazione del pallone, inoltre, aumenta la superficie della soluzione e quindi vi è un incremento della velocità di evaporazione, formando un velo di soluzione costantemente rinnovata su tutta la superficie del pallone.
La soluzione da evaporare viene immessa nel pallone di evaporazione, che a sua volta è collegato al dispositivo di rotazione al condensatore. Il pallone viene immerso nel bagno riscaldante e successivamente si avvia la rotazione. Si applica il vuoto al sistema ed inizia l’evaporazione.
Terminate le operazioni, si ottiene la separazione del soluto, che rimane nel pallone di evaporazione, dal solvente, che è finito nel pallone di raccolta.
L’evaporazione rotante è dunque un metodo delicato ed efficiente di separazione e purificazione di liquidi, in quanto aumentando la superficie di un campione e ottimizzando la temperatura, consentono di separare efficacemente un solvente nel minor tempo possibile.