对于蒸馏过程,所需的真空度通常从一般应用的 1 毫巴到分子蒸馏的 0.1-100 帕不等。真空泵的选择取决于蒸馏过程的具体要求,无油隔膜泵适用于一般应用,而油封旋片泵则可为要求更高的应用提供更深的真空度。
一般蒸馏:
对于一般蒸馏用途,如抽吸、浓缩和真空干燥,通常 1 毫巴的真空度就足够了。使用无油隔膜泵可以轻松达到这一真空度,与油封旋片泵相比,无油隔膜泵对腐蚀性和冷凝蒸汽的敏感性更低。这些泵非常适合不希望有油存在或蒸汽可能具有腐蚀性的环境。分子蒸馏:
- 分子蒸馏所需的真空度要低得多,通常在 0.1-100 Pa 之间。要增加分子的平均自由路径,使其能够从加热表面到达冷凝表面而不与其他分子发生碰撞,就必须使用这种高真空。这一过程对热敏材料至关重要,因为它可以最大限度地减少材料受热,从而减少热损伤。分子蒸馏过程中,加热表面和冷凝表面之间的距离很短,这确保了加热时间最短,从而进一步保护了敏感材料。蒸馏设备:
- 真空泵: 对于蒸馏,尤其是短程蒸馏,能够达到深真空水平(至少 50 微米)的耐化学腐蚀真空泵是必不可少的。旋片泵,尤其是油封旋片泵,因其能达到最佳真空深度而受到青睐。不过,由于该过程具有化学磨损性,建议在每次蒸馏前更换油,以保持最佳性能。
- 冷阱: 冷阱在蒸馏装置中至关重要,因为它可以捕获通过冷凝器的蒸汽,从而保护真空系统并延长其使用寿命。
真空控制器:
为了优化蒸馏效率并防止爆炸沸腾等问题,有必要使用真空控制器或阀门来精确控制真空度。隔膜真空泵的极限真空可低至 2 毫巴,而循环泵的极限真空约为 50 毫巴,因此适用于受控真空设置。