Ali lahko etilen glikol rotirajte?

Apr 14, 2024

Pustite sporočilo

Da, etilen glikol je mogoče odstraniti zrotacijsko uparjanje (rotovap). Etilen glikol ima vrelišče približno 197,6 stopinj (387,7 stopinj F) pri atmosferskem tlaku. Vendar pa se lahko pod znižanim tlakom, kot je tisti, ki ga ustvari vakuumska črpalka v rotacijskem uparjalniku, vrelišče etilenglikola znatno zniža, kar mu omogoči izhlapevanje pri nižjih temperaturah.

01/

Nastaviti:

Nastavite svoj rotacijski uparjalnik, pri čemer štejete kozarec z okroglim dnom za etilen glikol, grelno prho, kondenzator, vakuumsko črpalko in zbiralno bučko.

02/

Vzorec ureditve:

V bučko z okroglim dnom dajte test etilen glikola.

03/

Vakuumska doba:

Uporabite vakuumsko črpalko, da zmanjšate težo notranjosti vrtljivega okvirja uparjalnika. To zniža točko brbotanja etilenglikola in spodbuja njegovo izhlapevanje.

04/

Ogrevanje:

Kozarec z okroglim dnom, ki vsebuje etilen glikol, namočite v toplo vodo ali prho z oljem. Temperaturo prhe je treba nastaviti pod točko brbotanja etilenglikola, da ohranite strateško oddaljenost od zgornjega segrevanja ali razgradnje.

05/

Rotacija:

Začnite obračati kozarec, da povečate površino nepokritega etilenglikola do vakuuma in tako pospešite učinkovito izhlapevanje.

06/

Izhlapevanje:

Ko se etilen glikol razprši, se njegovi hlapi dvignejo v kondenzator, kjer se ohladijo in kondenzirajo nazaj v tekoči okvir. Kondenzirani etilenglikol se zbira v izolirani bučki.

07/

Spremljanje in nadzor:

Preverite in spremenite parametre, kot so temperatura prhe, raven vakuuma in hitrost vrtenja, kot je potrebno za optimizacijo postopka izginjanja.

08/

Zbiranje ostankov:

Ko se etilen glikol razprši, postane preostala tekočina v kozarcu z okroglim dnom bolj koncentrirana. To koncentrirano kopičenje je mogoče zbrati za pomoč pri pripravi ali preiskavi.

Pomembno je vedeti, da se etilen glikol običajno uporablja kot hladilno sredstvo ali sredstvo proti zmrzovanju, vendar je lahko strupen, če ga zaužijete. Pri ravnanju z etilenglikolom je treba upoštevati ustrezne varnostne ukrepe, vključno z delom v dobro prezračevanem prostoru in nošenjem ustrezne osebne zaščitne opreme.

Razumevanje etilen glikola

Preden se poglobimo v posebnosti rotacijskega uparjanja, je nujno razumeti značilnosti in uporabo etilenglikola. Etilen glikol s kemijsko formulo C2H6O2 je higroskopna tekočina brez barve, vonja. Obširno se uporablja kot surovina pri proizvodnji poliestrskih vlaken in kot sredstvo proti zmrzovanju v avtomobilih zaradi svoje sposobnosti zniževanja zmrziščne točke vode. Poleg tega služi kot pomembna sestavina v različnih laboratorijskih poskusih, zlasti tistih, ki vključujejo tekočine za prenos toplote in kemično sintezo.

Etilenglikol je brezbarvna, brez vonja in rahlo viskozna tekočina, ki se običajno uporablja kot industrijska kemikalija, hladilno sredstvo in sredstvo proti zmrzovanju. Tukaj je celovito razumevanje etilenglikola:

Kemijska zgradba: Etilenglikol je diol, kar pomeni, da vsebuje dve hidroksilni (OH) skupini. Njegova strukturna formula je HO-CH2-CH2-OH. Ta struktura daje etilen glikolu značilne lastnosti in vsestranskost.

Fizične lastnosti:

Vrelišče: Etilenglikol ima vrelišče približno 197,6 stopinj (387,7 stopinj F) pri atmosferskem tlaku.
Zmrzišče: etilenglikol ima zmrzišče približno -12,9 stopinje (8,8 stopinje F), kar je znatno nižje od temperature vode. Zaradi te lastnosti je uporabno sredstvo proti zmrzovanju.
Gostota: Gostota etilenglikola je približno 1,11 g/cm³ pri sobni temperaturi.
Topnost: Etilenglikol se meša z vodo in številnimi organskimi topili.

Pogoste uporabe:

Hladilna tekočina in sredstvo proti zmrzovanju: Etilen glikol se pogosto uporablja kot hladilno sredstvo in sredstvo proti zmrzovanju v avtomobilskih motorjih, sistemih HVAC (ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija) in industrijskih procesih. Pomaga preprečiti zmrzovanje in pregrevanje z znižanjem zmrziščne točke in zvišanjem vrelišča hladilne raztopine.
Kemijski intermediati: Etilen glikol služi kot predhodnik za proizvodnjo različnih kemikalij, vključno s poliestrskimi vlakni, smolami, mehčali in polietilen tereftalatom (PET), ki se uporablja pri proizvodnji plastenk in posod.
Higroskopno sredstvo: Etilenglikol je higroskopičen, kar pomeni, da privlači in zadržuje vlago iz zraka. Ta lastnost ga naredi uporabnega v aplikacijah, kot so razvlaževalniki zraka, in kot vlažilec v kozmetiki in izdelkih za osebno nego.
Topilo: Etilenglikol se uporablja kot topilo v različnih aplikacijah, vključno z barvami, črnili, barvili in farmacevtskimi izdelki.
Sredstvo za odledenitev: raztopine na osnovi etilenglikola se uporabljajo za odmrzovanje letal, vzletno-pristajalnih stez in cest v hladnih podnebjih.

Varnostni vidiki:

Strupenost: Čeprav se etilen glikol pogosto uporablja, je strupen tudi pri zaužitju. Lahko povzroči resne posledice za zdravje, vključno z depresijo centralnega živčnega sistema, poškodbo ledvic in celo smrtjo. Zastrupitev z etilenglikolom zahteva takojšnjo zdravniško pomoč.
Vpliv na okolje: Etilen glikol je lahko škodljiv za okolje, če se sprosti v velikih količinah. Upoštevati je treba ustrezne metode odstranjevanja, da preprečite onesnaženje tal in vode.

Rotacijsko izparevanje: Primer

Rotacijsko uparjanje, običajno imenovano rotacijski izparevalec, je tehnika, ki se uporablja za odstranjevanje topil iz tekočih vzorcev pod vakuumom pri relativno nizkih temperaturah. Postopek vključuje izpostavljanje tekočega vzorca znižanemu tlaku, s čimer se zniža njegovo vrelišče, nato pa se topilo izhlapi z rotacijskim gibanjem. Rotovaps je sestavljen iz rotacijske bučke uparjalnika, ki je povezana z vakuumsko črpalko in kondenzatorja. Bučka se vrti, da se poveča površina, ki je na voljo za izhlapevanje, medtem ko kondenzator zagotavlja, da se para kondenzira nazaj v tekočo obliko za zbiranje.

Izvedljivost rotacijskega pretoka etilen glikola

Izvedljivost etilenglikola z rotacijskim uparjanjem je odvisna od več dejavnikov, vključno z njegovim vreliščem, parnim tlakom in združljivostjo z opremo. Etilenglikol ima razmeroma visoko vrelišče približno 197 stopinj (386 stopinj F) pri atmosferskem tlaku, zaradi česar je primeren za rotacijsko uparjanje pod nadzorovanimi pogoji. Poleg tega njegov zmeren parni tlak omogoča učinkovito izhlapevanje pri nižjih temperaturah, kar zmanjšuje tveganje degradacije ali toplotne razgradnje.

Tehnike za rotacijsko uparjanje etilen glikola

Za zagotovitev optimalnih rezultatov in dolgo življenjsko dobo opreme je potrebno upoštevati posebne tehnike za rotacijsko uparjanje z etilenglikolom. Prvič, bistveno je, da rotacijski uparjalnik nastavite na ustrezno temperaturo in raven vakuuma, ki ustreza značilnostim etilenglikola. Postopno segrevanje pod vakuumom olajša proces izhlapevanja, hkrati pa zmanjša možnost udarcev ali penjenja. Poleg tega lahko uporaba ustrezne konfiguracije kondenzatorja, kot je kondenzator s suhim ledom, poveča učinkovitost rekuperacije topil in zmanjša vpliv na okolje.

Varnostni vidiki

Kljub svoji uporabnosti etilenglikola z rotacijskim uparjanjem prinaša inherentna varnostna tveganja, ki zahtevajo skrbno preučitev in previdnostne ukrepe. Hlapi etilenglikola so nevarni pri vdihavanju in lahko povzročijo draženje dihalnih poti in sluznic. Zato je izvajanje postopka v dobro prezračevani dimni napi nujno za zmanjšanje izpostavljenosti. Poleg tega je treba nositi osebno zaščitno opremo, vključno z rokavicami, zaščitnimi očali in laboratorijskimi plašči, da zmanjšate tveganje stika s kožo in nenamernega brizganja.

Zaključek

Skratka, etilen glikol z rotacijskim izhlapevanjem ponuja učinkovito metodo za koncentriranje ali čiščenje te vsestranske spojine v majhnih laboratorijih. Z razumevanjem temeljnih načel rotacijskega izhlapevanja in upoštevanjem ustreznih tehnik in varnostnih protokolov lahko raziskovalci in študenti učinkovito obdelujejo etilen glikol, hkrati pa zagotavljajo svoje dobro počutje in celovitost opreme. Ker se laboratoriji še naprej razvijajo, ostaja sprejemanje inovativnih, a praktičnih metodologij, kot je rotacijsko izpiranje, bistvenega pomena za napredek znanstvenih raziskav in odkritij.

Reference:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/j100567a047

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993603001597

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6929314/