Conoce cómo seleccionar el Evaporador Rotatorio adecuado para tu aplicación

Conoce cómo seleccionar el Evaporador Rotatorio adecuado para tu aplicación

OMEGA PERU BLOG

28 de octubre de 2020

Conoce cómo seleccionar el Evaporador Rotatorio adecuado para tu aplicación

Los evaporadores rotativos, comúnmente conocidos como rotavapor o rotaevaporador, son extremadamente valiosos para una serie de aplicaciones posteriores que requieren una eficiente destilación y eliminación de solventes. A menudo, combinados con una bomba de vacío, los evaporadores rotativos se utilizan para eliminar los disolventes de las muestras mediante evaporación. Durante este proceso, los evaporadores rotativos reducen la presión dentro del sistema para disminuir el punto de ebullición del solvente, rotan la muestra para aumentar el área superficial efectiva y calientan la solución.

Debido a la eficiencia de destilación de esta técnica, la mayoría de los usuarios prefieren los evaporadores rotativos a los sistemas de destilación estándar. Sin mencionar que los evaporadores rotativos aseguran que las muestras reciban un calentamiento más uniforme y consistente sin sobrecalentar las muestras.

La evaporación rotatoria implica una multitud de técnicas de extracción de líquidos o concentración de muestras, desde la recuperación de disolventes, fracciones de cromatografía, procedimientos de eliminación de disolventes, captura de líquidos residuales peligrosos y separación de solutos no volátiles de disolventes volátiles. Es por eso que los evaporadores rotativos son un instrumento vital y básico para numerosos laboratorios de investigación y químicos. Estos instrumentos también son comunes en las industrias de gastronomía molecular, química orgánica y petroquímica.

Además, un evaporador rotatorio también es un instrumento popular en la investigación, el cultivo y la extracción de plantas medicinales.

Es necesario elegir un modelo con los requisitos técnicos y las especificaciones correctos para satisfacer la demanda de su aplicación para lograr una recuperación de solventes efectiva y eficiente.

Si bien todas las unidades están diseñadas para destilar, separar y purificar líquidos, todavía existe una amplia variedad de modelos que se superponen en características y capacidades. Pero antes de que pueda seleccionar el evaporador rotatorio correcto, deberá concentrarse en la configuración correcta que mejor se adapte a sus necesidades antes de centrar su atención en el rendimiento y las características.

Para ayudarlo a tomar una decisión de compra bien informada, le presentamos esta guía sencilla que contiene puntos clave y consideraciones que debe tener en cuenta para que pueda identificar el mejor sistema de evaporador rotatorio en el que invertir.

Componentes esenciales del Evaporador Rotativo

Antes de adquirir un evaporador rotatorio, se recomienda tener un conocimiento básico de los diferentes componentes del evaporador rotatorio para ayudarlo a obtener la unidad deseada. A continuación proporcionamos un desglose detallado de cada componente.

Los conjuntos de evaporadores rotativos generalmente incluyen el motor rotativo, el frasco/matraz receptor, el baño calefactor, el condensador y una bola trampa. También puede mezclar y combinar el evaporador rotatorio con diferentes sistemas como circuladores de agua, unidades de recuperación de solventes y más, dependiendo de su uso previsto.

Figura 1: Anatomía del Evaporador Rotativo

Fuente: Yamato Scientific America

El motor rotativo hace girar el matraz o frasco de evaporación que contiene la muestra. Puede seleccionar una unidad en función de la velocidad de rotación requerida por su aplicación, las preferencias de automatización y si la unidad es compatible con los requisitos de su condensador y baño de agua requeridos.

También se utiliza un baño de agua junto con el evaporador rotatorio para controlar la temperatura de los matraces o frascos, ya que este calienta la muestra para evitar que el disolvente se enfríe o incluso se congele durante el proceso de evaporación. Se puede utilizar un enfriador de recirculación para una capacidad de enfriamiento adicional.

Los condensadores vienen en tres configuraciones diferentes: el juego de vidrio tradicional donde el condensador se inclina en diagonal, el juego de vidrio estándar donde el condensador se coloca verticalmente, adecuado para espacios limitados, y el condensador vertical de hielo seco también conocido como condensador de dedo frío, adecuado para volátiles o Disolventes de bajo punto de ebullición. El frasco receptor ubicado en la parte inferior del condensador atrapa el disolvente de destilación después de que se vuelve a condensar. La calidad del juego de cristalería es importante para la seguridad y la vida útil del equipo. Pueden producirse peligros por el uso de cristalería de baja calidad, con defectos o incluso con accesorios inadecuados.

Además del evaporador rotatorio, se debe conectar una fuente de vacío para reducir la presión dentro del sistema de evaporación, permitiendo que las muestras hiervan a una temperatura más baja. La bomba de vacío es lo que reduce el punto de ebullición del producto y permite a los operadores destilar solventes utilizando temperaturas que bajan hasta la temperatura ambiente o menos.

Factores a tener en consideración

Al decidir cuál es la mejor solución para sus necesidades de evaporación rotatoria, debe pensar en una unidad con funciones y características que sea capaz de proporcionar los resultados más eficientes al tiempo que preserva la integridad de la muestra. Se deben tener en cuenta factores como la capacidad del baño, la velocidad de rotación, el rango de temperatura y el control de la presión. Para ayudarlo a evaluar las demandas de su aplicación, comience respondiendo la lista de preguntas a continuación:

1. ¿Con qué tipo de muestra trabaja?

Al igual que con cualquier instrumento de laboratorio, comprender completamente los tipos de muestra con los que trabajará juega un papel importante a la hora de decidir la configuración correcta para su evaporador rotatorio. Además, los tipos de solvente utilizados tienen un gran impacto en el tipo de bomba de vacío que se utilizará con el sistema. Pregúntese si necesita o no una unidad específica que debería poder resistir el daño de las soluciones que se evaporan.

Para las muestras ácidas, debe considerar un sistema resistente a los ácidos con un revestimiento y ventilación adecuados, ya que esto podría causar corrosión. Los solventes también pueden dañar los componentes de caucho y plástico del sistema.

2. ¿Cuál es su velocidad de rotación requerida?

Al observar sus requisitos de velocidad, lo más probable es que desee una unidad que tenga el proceso de destilación más eficiente. Si bien es tentador pensar que una velocidad de rotación más rápida dará los resultados más eficientes, puede que no siempre sea así. Comprar un evaporador rotatorio con capacidades de velocidad superiores a las que sus aplicaciones realmente requieren puede traducirse en costos más altos.

Sin embargo, recuerde que la rotación influye en la tasa de evaporación. Una rotación más rápida fomenta una evaporación más rápida, ya que aumenta el área de superficie de la muestra. En última instancia, al decidir su rango de velocidad, es importante basar su elección en los requisitos de su muestra.

Si sus aplicaciones requieren opciones de rotación de mayor velocidad, los evaporadores rotativos como los altamente funcionales evaporadores rotativos RE801 y RE601 y el evaporador rotativo digital RE301 tienen un control de velocidad de rotación que va de 20 a 250 rpm que dará como resultado un rendimiento de evaporación casi óptimo.

Evaporador rotativo programable y altamente funcional serie Yamato RE

Evaporador Rotatorio de Ascenso Manual con control Analógico RE211

El evaporador rotatorio RE212 de Yamato es el líder del mercado en velocidad de rotación con su rango de 5 a 315 rpm.

Evaporador rotativo estándar serie Yamato RE con mecanismo de gato deslizante

Aparte de la velocidad de rotación, los rotaevaporadores también cuentan con diferentes modos de rotación. Todos los modelos de rotaevaporadores de Yamato están diseñados con el modo de rotación hacia adelante, excepto el RE202 / 212 que cuenta con el modo de rotación hacia atrás y la inversión automática. El modo de inversión automática es útil en el proceso de secado del polvo.

3. ¿Cuál es el volumen de su aplicación?

Para aprovechar al máximo su compra de rotaevaporador, es importante evaluar el rendimiento requerido de su aplicación o el volumen de muestra. Una vez que tenga una idea de cuál puede ser su rendimiento esperado, puede determinar el tamaño del matraz y la capacidad del baño de agua que necesita y averiguar qué evaporador rotatorio puede soportarlos.

Generalmente, los evaporadores rotativos de 2L, 3L, 5L son adecuados para pequeñas pruebas de laboratorio, mientras que 5L, 10L, 20L son adecuados para pruebas de tamaño mediano. En Yamato, puede encontrar modelos de evaporador rotatorio que pueden admitir matraces de evaporación y de recepción de 100 ml a 2 l.

Además, no olvide considerar el espacio que tiene para su evaporador rotatorio. Debe seleccionar una unidad con el mejor tamaño para su instalación considerando el tamaño de la muestra, el espacio del laboratorio, la accesibilidad y la conveniencia en conjunto. Yamato Scientific es uno de los primeros fabricantes de rotaevaporadores en introducir la función de inversión de conjuntos a través de la serie RE212, donde la cristalería y el baño se pueden colocar a ambos lados, a la izquierda o a la derecha, según la ubicación de instalación y la mano dominante del usuario. ¡El RE212 es un evaporador rotativo conmutable!

4. Elija entre elevación manual y automática

Los evaporadores rotativos con elevadores automatizados son ideales para un flujo de trabajo continuo, mientras que los elevadores manuales ofrecen durabilidad para soportar el uso diario del laboratorio y son fáciles de mantener. Sin embargo, ajustar manualmente el elevador puede llevar mucho tiempo y no se recomienda para cargas de trabajo de gran volumen.

Los evaporadores rotativos básicos RE211 y los evaporadores rotativos estándar RE 212 de Yamato ofrecen elevación manual como una opción más rentable, mientras que los evaporadores rotativos RE301 /601/801 están construidos con un elevador motorizado para subir y bajar fácilmente el elevador con un simple interruptor operación.

Evaporador Rotatorio con Ascensor Motorizado y Ajuste digital RE301

Evaporador rotativo programable y altamente funcional RE601 / 801

Tipo altamente funcional

Equipado de serie con elevador motorizado, regulador de vacío, temperatura de vapor, funciones de visualización

Tipo altamente funcional con destilación automática

Equipado de serie con elevador motorizado, regulador de vacío, temperatura de vapor y función de destilación automática

5. ¿Qué tipo de condensador necesita?

La elección entre los tipos de condensadores depende en gran medida del uso previsto y del espacio del que disponga. Puede encontrar modelos con configuraciones de cristalería disponibles en orientación diagonal o vertical, o incluso uno con una configuración de dedo frío.

Un condensador de vidrio diagonal es una opción común para la destilación estándar de muestras. Por otro lado, los condensadores colocados verticalmente son ideales para la destilación de muestras con puntos de ebullición relativamente más altos. Esta también es una excelente opción para los usuarios que tienen un espacio limitado en su mesa de trabajo.

También tiene la opción de optar por un condensador de vidrio de dedo frío configurado verticalmente para usar con hielo o hielo seco para puntos de ebullición bajos o volátiles. Este condensador de dedos fríos orientado verticalmente proporciona una solución de enfriamiento sin la necesidad de un suministro constante de agua de enfriamiento. Esta configuración es común para la producción de tinturas, produciendo un concentrado espeso que es considerablemente puro con relativamente poco uso de solventes. El condensador de dedo frío es común en las instituciones educativas donde el uso es estacional y donde prefieren evitar la molestia de instalar la manguera de enfriamiento.

Figura 2: Selección de Tipo de Cristalería

Fuente: Yamato Scientific America

Puede elegir entre estos 3 tipos de configuraciones de cristalería que son compatibles con el evaporador giratorio manual RE211, el evaporador rotativo digital RE301 y los evaporadores rotativos de alta funcionalidad RE601 y RE801. Los evaporadores rotativos RE212, por otro lado, ofrecen solo dos tipos de material de vidrio: condensador de vidrio diagonal y condensador de vidrio vertical.

6. ¿Qué rango de capacidad de temperatura necesita?

La capacidad de temperatura del baño de agua del evaporador rotatorio también debe contarse como una consideración vital para la configuración de su unidad. Revise sus procedimientos de aplicación e identifique la temperatura que necesita para el baño de agua que está adquiriendo. Puede elegir entre baños de agua con capacidades de temperatura que van desde +5 a 95 ° C.

Para darle una idea de qué evaporador rotatorio sería compatible con sus preferencias de temperatura, el evaporador rotatorio digital RE301 de Yamato y los evaporadores rotativos altamente funcionales RE601 / 801 son compatibles con el sistema de baño de agua BM500 / 510 con capacidades de temperatura de + 5 ° C ~ 90 ° C.

Por otro lado, el evaporador rotatorio estándar RE211 es compatible con baños de agua BM110, BM210, BM410, que son todos capaces de calentar a temperatura ambiente de +5 a 95 ° C. Mientras que el evaporador rotatorio manual RE212 es compatible con el baño de agua BM312 con un rango de temperatura de + 10 a 90 ° C.

Si se está inclinando hacia capacidades de temperatura más altas, considere la posibilidad de obtener baños de aceite, ya que estos fueron hechos para soportar rangos de temperatura más altos que los baños de agua. Vea los modelos de baño de aceite BO312 y BO410 de Yamato, que son capaces de calentar hasta 180 ° C.

7. ¿Qué elementos adicionales necesita?

a. Baño de agua

Como se mencionó anteriormente, se usa un evaporador rotatorio con un baño de agua para evitar que los solventes se congelen durante el proceso de evaporación. Por lo tanto, además de elegir el evaporador rotatorio adecuado, también tendrá que seleccionar un baño de agua compatible con su compra. Yamato ofrece capacidades de baño de 4L, 5L y 7L con dimensiones internas de Ø200 a Ø240. Algunos modelos están diseñados con tanques de agua extraíbles, mientras que otros son baños de forma plana para una limpieza conveniente.

Al elegir, asegúrese de optar por un baño que tenga una capacidad de temperatura que no exceda el punto de ebullición del disolvente. Los modelos de baño de agua de Yamato tienen una temperatura máxima de funcionamiento de hasta 90 ° C a 95 ° C.

b. Bomba de vacío

Una bomba de vacío le permite reducir la presión dentro del evaporador rotatorio. El controlador de vacío del evaporador rotatorio trabaja junto con la bomba para que pueda preestablecer una presión específica. Si está buscando bombas de vacío, Yamato recomienda la Bomba de Vacío DTC22B y KNF Bomba de vacío seco tipo diafragma N820G.

Bomba de vacío DTC22B

C. Enfriadores de recirculación de agua

La mayoría considera instalar enfriadores para lograr una mejor precisión de la temperatura y mayor comodidad.

El circulador de agua de refrigeración mantiene el agua en el condensador a una temperatura estable, lo que permite las condiciones ideales para recoger la máxima cantidad de disolvente. Estas unidades son más eficientes en enfriamiento y no requieren un llenado constante de hielo seco o agua y son más amigables con el medio ambiente. Los circuladores de agua (enfriadores) CF301 y 800 de Yamato, con capacidad de 4L y 16L respectivamente, proporcionan una potente capacidad de enfriamiento. Cuando se utiliza el modelo CF800, se pueden conectar hasta 4 evaporadores rotativos.

Circuladores de agua refrigerada serie Yamato CF CF301 / 302LA / 312LA / 800

d) Unidad de recuperación de solvente

La Unidad de Recuperación de Disolventes recoge las sustancias disolventes orgánicas del vapor aspirado por la bomba de vacío durante el trabajo de evaporación de los evaporadores rotativos y evita la descarga de disolventes orgánicos peligrosos al aire. La unidad de recuperación de solvente orgánico RT200 de Yamato está diseñada con un condensador de vidrio duro y un matraz recolector de solvente de 500 ml.

Sistema de recuperación de solvente orgánico Yamato GAS410

e) Cristalería adicional

Además del juego de cristalería que viene con su compra inicial, también puede solicitar matraces de evaporación adicionales, matraces receptores, bolas trampa y otros materiales de vidrio. Yamato ofrece matraces de evaporación y recepción de 100 ml a 2 L. También se encuentran disponibles cristalería con revestimiento de seguridad a pedido. En Yamato, puede mezclar y combinar diferentes baños de temperatura constante y juegos de cristalería con cada unidad para que pueda obtener un sistema con todas las características esenciales para la configuración de su laboratorio ideal. Si necesita artículos adicionales, asegúrese de revisar la bomba de vacío, enfriadores y Unidad de Recuperación de Disolventes compatible con los evaporadores Rotativos.

Fuente: Rotary Evaporator Selection Guide. Yamato Scientific America

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