第六章 真空浓缩设备
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真空浓缩仪操作流程步骤
真空浓缩仪是一种用于浓缩溶液或提取物的实验仪器,通过减压和加热的方式将溶液中的溶剂蒸发掉,从而得到浓缩后的样品。
在实验室中,真空浓缩仪被广泛应用于化学、生物、药学等领域。
下面将介绍真空浓缩仪的操作流程步骤。
第一步:准备工作
在操作真空浓缩仪之前,首先要进行准备工作。
检查仪器是否正常,确认真空泵、加热器等设备是否处于正常工作状态。
准备好需要浓缩的溶液或提取物,并将其放入浓缩瓶中。
第二步:设置参数
根据实验需要,设置真空浓缩仪的参数。
通常需要设置加热温度、真空度等参数。
根据样品的性质和浓缩的要求,调整相应的参数。
第三步:启动设备
将浓缩瓶放入真空浓缩仪的加热区域,启动加热器,开始加热溶液。
同时启动真空泵,开始抽真空。
通过加热和真空的作用,溶剂开始蒸发,溶液逐渐浓缩。
第四步:监控过程
在浓缩过程中,需要不断监控溶液的浓度和温度。
可以通过仪
器上的显示屏或监控器来观察实时数据。
根据需要,可以适时调整加热温度和真空度,以控制浓缩的速度和效果。
第五步:结束操作
当溶液浓缩到预定的浓度时,停止加热和真空泵,关闭设备。
取出浓缩后的样品,进行后续的实验或分析。
总结:真空浓缩仪的操作流程相对简单,但需要注意操作规范和安全。
在操作过程中,要注意保持设备清洁,避免溶液溢出或设备故障。
同时,根据实验要求和样品性质,合理设置参数,控制浓缩的速度和效果。
通过正确操作真空浓缩仪,可以快速、高效地浓缩溶液或提取物,为实验研究提供便利。
真空离心浓缩仪的工作原理真空离心浓缩仪工作原理真空离心浓缩仪是一种常用的浓缩仪产品,综合利用离心力、加热和外接真空泵供应的真空作用来进行溶剂蒸发,应用于DNA/RNA、核苷、蛋白、药物、代谢物、酶或仿佛样品的浓缩合成物的溶剂去除,具有浓缩效率高,样品活性留存高的特点。
真空离心浓缩仪的工作原理:将样品在离心的状态下同时用真空泵不断抽气,乃至接近真空,从而使样品中的溶剂快速蒸发、样品体系得到快速浓缩或干燥,并能接受冷阱与过滤的方法有效收集被蒸发的溶剂。
离心:离心作用产生的离心力防止爆沸及样品的损失。
干燥后的溶质完全沉积在容器的底部,便于样品的完全回收。
抽真空:加速溶剂在浓缩仪中的蒸发。
在浓缩过程中,样品始终处于一种低于室温的环境,可以防止热敏感样品的部分失活。
此外,真空状态还能防止样品的氧化。
热量:加速样品的蒸发速率。
在没有外来热量的状态下,水溶液会在浓缩过程中结冰,本设备接受辐射加热技术,弥补蒸发时的热量损耗。
热辐射是真空状态下给样品加热的有效方式。
特别关注一下真空离心浓缩仪的优缺点真空离心浓缩仪是综合利用离心力、加热和外接真空泵供应的真空作用来进行溶剂蒸发,可同时处理多个样品而不会导致交叉污染。
冷阱能有效捕获大部分对真空泵有损害的溶剂蒸气,对高真空油泵供应有效的保护。
真空泵使系统处于真空状态,降低溶剂的沸点,加快溶剂的蒸发速率。
空气中细菌、灰尘不计其数,在这种情况下进行生产很简单使产品感染细菌,今日我们一起来了解一种在真空状态下就实现浓缩的仪器——真空离心浓缩仪。
真空离心浓缩仪的紧要特点说明1.高效的磁力驱动系统,防止爆沸和气泡。
2.不锈钢防腐内腔设计,有机玻璃窗口,便于察看。
3.延迟启动。
在达到固定转速后,启动真空,避开样品混合。
4.可选电磁压力掌控阀,实现不关泵连续操作。
5.分别适用于小容量、较大容量、大容量样品的 .真空离心浓缩仪。
6.微电脑掌控系统,LCD液晶掌控面板,显示温度、时间、开/关盖、转速、真空状态(抽气/放气)和错误报警等紧要过程和系统参数。
一、实验目的1. 了解真空浓缩的基本原理及操作步骤;2. 掌握真空浓缩设备的使用方法;3. 熟悉真空浓缩过程中的注意事项;4. 通过实验,提高实验操作技能。
二、实验原理真空浓缩是利用真空条件下,液体物质的沸点降低,从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂,达到浓缩的目的。
在真空浓缩过程中,物料中的水分或其他溶剂蒸发,使物料浓度逐渐提高,从而实现浓缩。
真空浓缩的原理主要基于以下两个方面:1. 真空状态下,液体物质的沸点降低。
根据热力学原理,液体的沸点与其上方的气体压强有关,压强越低,沸点越低。
在真空条件下,液体物质的沸点可以降低到室温以下,从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂。
2. 真空状态下,液体物质的蒸发速率加快。
在真空条件下,液体物质表面上的气体分子稀薄,分子间的碰撞频率降低,从而加快了蒸发速率。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:真空浓缩设备(包括真空泵、冷阱、真空容器等)、温度计、压力计、电子秤、烧杯、玻璃棒等。
2. 实验材料:待浓缩物料(如牛奶、果汁等)、蒸馏水、试剂等。
四、实验步骤1. 准备实验材料:将待浓缩物料称重,记录初始质量。
2. 将待浓缩物料放入烧杯中,加入适量蒸馏水。
3. 将烧杯放置在真空容器内,确保烧杯与容器密封良好。
4. 启动真空泵,逐渐降低容器内的压力,直至达到所需真空度。
5. 观察物料蒸发情况,待物料蒸发至一定程度后,关闭真空泵。
6. 将烧杯从真空容器中取出,用玻璃棒轻轻搅拌,使物料均匀。
7. 将浓缩后的物料倒入烧杯中,称重,记录浓缩后物料的质量。
8. 计算浓缩倍数:浓缩倍数 = 浓缩后物料质量 / 初始物料质量。
五、实验结果与分析1. 实验结果:根据实验记录,计算得到浓缩倍数。
2. 结果分析:(1)真空浓缩过程中,物料在较低温度下蒸发,避免了物料中的热不稳定成分破坏和损失,更好地保存了原料的营养成分和香气。
(2)实验结果表明,真空浓缩设备能够有效地降低物料中的水分,提高物料的浓度。
真空浓缩仪工作原理是什么
真空浓缩仪是一种常见的实验设备,用于将液体样品在真空条件下进行浓缩。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 创建真空:首先,浓缩仪会通过真空泵等设备,将容器内部的空气抽空,建立起高度真空的环境。
这可以减少气体阻力,增加样品蒸发的速率。
2. 加热样品:接下来,浓缩仪会利用加热器等加热装置,将液体样品加热至其沸点以上,使其蒸发变成气体状态。
样品的沸点取决于其性质,通常会设定在较低的温度,以避免样品的分解或破坏。
3. 冷凝收集:在真空浓缩仪的顶部或侧部,设置有冷凝器。
这个冷凝器内部有冷却剂(如冷水或液氮),当蒸汽进入冷凝器时,被迅速冷却,变成液体,并被收集在容器中。
这个冷凝过程使蒸发的样品得以回流成液体。
4. 进一步浓缩:通过反复的加热和冷凝,不断将液体样品蒸发和冷凝,直到达到所需的浓缩程度。
这样可以将样品中的溶液剂或溶剂中的其他杂质去除,从而得到更纯净的样品。
需要注意的是,真空浓缩仪在操作时要注意安全。
在加热液体样品时,要避免过高的温度和过大的压力,以防样品的挥发产生爆炸或其他危险。
此外,在操作过程中也要保持设备和容器的密封性,以保持真空状态和防止样品的泄漏。
一、真空浓缩设备的工作原理与分类
所谓浓缩,就是从溶液中除去部分溶剂的单元操作。
食品生产中所需原料及半成品一般含有大量水分,约占原料的65%~95%,而营养成分及风味物质只占5%~10%,而且均属于热敏性强的物质。
如何在维持食品原有的色、香、味的同时提高产品浓度是一个复杂的过程。
全面利用现代生产技术,以达到低温、快速、连续、高效、节能是食品浓缩设备的发展方向。
食品浓缩的目的为:
①除去食品中大量水分,减少包装、储藏和运输费用。
②通过提高食品浓度,达到增加食品保藏性的目的。
③满足后续加工工艺过程的要求。
经常作为干燥或完全脱水的预处理,特别适合原液含大量水分的物料。
用浓缩的方法排除大部分水分比干燥更节能。
1.真空浓缩的原理及优缺点
(1)真空浓缩的原理溶液加热时,溶剂分子获得动能,当部分溶剂分子获得的能量足以克服分子间的吸引力时,溶剂分子会离开液面成为蒸汽分子。
若热能不问断供给,溶剂蒸气不断排除,则溶剂的汽化过程会持续进行。
这种将溶液加热至沸腾,使溶液中部分溶剂汽化并不断排除的过程就是蒸发。
食品工业中广泛应用真空蒸发进行浓缩操作。
(2)真空浓缩的优缺点
①优点。
a.增大了加热蒸汽与沸腾液之间的温度差(△T);
b.可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽,采用多效蒸发,提高热能利率效率;
c.因溶剂的蒸发温度较低,适用于热敏性及易氧化物料的浓缩;
d.可减少微生物污染,起到预杀菌的作用。
第七章浓缩设备第一节概述一、真空浓缩的优缺点及分类真空浓缩设备是食品工厂生产过程主要设备之一。
它利用真空蒸发或机械分离等方法来达到,目前多采用真空蒸发,它具有许多优点:(1)加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大。
(2)可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽。
(3)由于低温浓缩,有利于食品溶液进行浓缩,减少体积及重量,便于运输及贮存。
(4)由于溶液沸点较低,使浓缩设备的热损失;(5)对料液起加热杀菌作用,有利于食品保藏.但也存在一些不足之处:(1)由于真空浓缩,须有抽真空系统,从而增加附属机械设备及动力。
(2)由于蒸发潜热随沸点降低而增大,所以热消耗量大。
分类——真空浓缩设备的型式很多,一般可按下列方法分类:(一)按加热蒸汽被利用次数分 1.单效浓缩装置;2.多效浓缩装置;3.带热泵的浓缩装置。
食品工厂的多效浓缩装置,一般采用双效、三效,有时还带有热泵装置。
效数增多,有利于节约热能,但设备投资费用增加,所以效数的确定,必须全面分析,细致考虑。
(二)根据料液的流程来分 1.循环式:有自然循环式与强制循环式之分;2.单程式。
(三)根据加热器结构型式来分 1.盘管式浓缩器;2.中央循环管式浓缩器;3.升膜式浓缩器;4.降膜式浓缩器;5.片式浓缩器;6.刮板式浓缩器;7.外加热式浓缩器……等。
二、选择与要求选择浓缩设备时,必须考虑溶液是否具有下列几种性质:(一) 结垢性。
加热面生成垢层会增加热阻,降低传热系数,严重时使设备生产能力下降,甚至停产。
垢层常用化学或机械方法剥除,对垢层要定期清洗。
对容易生成垢层的料液,最好选取流速较大的强制循环型或升膜式设备。
(二)结晶性。
晶粒析出沉积传热面上,影响传热效果,严重的会堵塞加热管。
对于这类料液,宜采用夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。
(三)粘滞性。
随浓度增加,粘度也随着增加,使流速降低,传热系数随之减少,生产能力下降。
故对粘度较高的料液,不宜选用自然循环型,可选强制循环型、刮板式或降膜浓缩器等。
真空离心浓缩仪说明书真空离心浓缩仪是一种高效、易用的实验室设备,用于样品的浓缩和提纯。
以下是真空离心浓缩仪的说明书,包括使用说明、工作原理、维护保养等内容。
一、使用说明1. 安装:在安装真空离心浓缩仪之前,请先认真阅读说明书,并确保仪器的安装位置符合要求。
请按照说明书中的说明,将仪器安装到合适的位置上。
2. 操作:使用真空离心浓缩仪时,请先仔细阅读说明书,并熟悉仪器的操作步骤。
在操作过程中,请注意安全,保持耐心,尽量按照说明书中的操作步骤进行。
3. 维护:真空离心浓缩仪是一种高科技设备,需要定期维护。
请按照说明书中的说明,定期进行仪器的清洗和保养。
如果发现仪器出现故障,请及时联系售后服务人员,进行维修和更换。
二、工作原理真空离心浓缩仪的工作原理是基于离心力和真空技术的相互作用。
当样品在离心力的作用下被甩出时,会受到真空泵的负压吸引,使得样品在特定的范围内被浓缩和提纯。
真空离心浓缩仪通过调整负压和转速等因素,可以实现不同样品的浓缩和提纯效果。
三、维护保养1. 清洗:在使用真空离心浓缩仪之前,请先进行清洗。
清洗时,请使用柔软的布或海绵,蘸取适量的清洁剂,轻轻擦拭仪器的表面和内部。
请勿使用高强度的清洁剂或硬质物品进行清洗,以免损坏仪器的表面和内部。
2. 保养:定期对真空离心浓缩仪进行保养。
保养时,请打开仪器的外壳,清理内部的尘埃和污垢,同时检查仪器的零件和部件是否松动或损坏。
如果发现问题,请及时联系售后服务人员,进行维修和更换。
以上是真空离心浓缩仪的说明书,希望对您有所帮助。
如果有任何疑问,请随时联系我们的售后服务人员。
真空浓缩原理真空浓缩是一种利用真空技术进行物质浓缩的方法,它在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用。
真空浓缩原理是指利用真空条件下物质的汽化温度降低的特性,通过控制温度和压力,使溶剂在较低的温度下蒸发,从而实现物质的浓缩。
本文将对真空浓缩原理进行详细介绍。
一、真空浓缩的基本原理。
真空浓缩的基本原理是利用真空条件下物质的汽化温度降低的特性。
在常压条件下,液体的汽化需要克服大气压,而在真空条件下,液体的汽化温度随着压力的降低而降低。
因此,通过控制真空度,可以在较低的温度下实现物质的浓缩,避免了高温对物质的破坏。
二、真空浓缩的工艺流程。
真空浓缩的工艺流程一般包括加热、蒸发、冷凝和收集四个步骤。
首先,将待浓缩的溶液加热至其沸点以上,使其蒸发;然后,将蒸汽通过冷凝器冷凝成液体,最后收集浓缩后的物质。
在整个过程中,通过调节真空度和温度,可以实现对物质的精确浓缩。
三、真空浓缩设备。
真空浓缩设备一般包括蒸发器、冷凝器、真空泵和控制系统等部分。
蒸发器用于加热和蒸发溶液,冷凝器用于冷凝蒸汽,真空泵用于提供真空条件,控制系统用于调节温度、压力和真空度。
不同的物质和工艺要求会有不同的设备组合和操作参数。
四、真空浓缩的应用。
真空浓缩在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用。
在化工领域,真空浓缩常用于有机溶剂的回收和废水处理;在制药领域,真空浓缩常用于药物的浓缩和干燥;在食品领域,真空浓缩常用于果蔬汁、奶制品等的浓缩和香精香料的提取。
五、真空浓缩的优势。
与常规浓缩方法相比,真空浓缩具有以下优势,首先,能够在较低的温度下进行浓缩,避免了高温对物质的破坏;其次,能够有效回收有机溶剂,降低生产成本;最后,操作简单、安全可靠,易于实现自动化控制。
六、真空浓缩的发展趋势。
随着工业技术的不断发展,真空浓缩技术也在不断完善。
未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,真空浓缩设备将更加智能化、高效化,能够更好地满足不同行业的需求。
总之,真空浓缩原理是一种利用真空条件下物质的汽化温度降低的特性,通过控制温度和压力,实现物质的浓缩的方法。
第六章蒸馏、蒸发(浓缩)与干燥习题一、选择题【A型题】l.下列有关药液浓缩过程的叙述,正确的是A.必须一次性向溶液供给热能B.加热蒸汽温度越高越好C.适当降低冷凝器中二次蒸汽压力,可降低溶液沸点D.冷凝器中真空度越高越好E.蒸发过程中,溶液的沸点随其浓度的增加而逐渐降低2.以下关于减压浓缩的叙述,不正确的是A.能防止或减少热敏性物质的分解B.增大了传热温度差,蒸发效率高C.不断排出溶剂蒸汽,有利于蒸发顺利进行D.沸点降低,可利用低压蒸汽作加热源E.不利于乙醇提取液的乙醇回收3.以下不属于减压浓缩装置的是A.三效浓缩器 B.夹层锅 C.管式蒸发器 D.减压蒸馏器E.真空浓缩罐4.以下关于薄膜蒸发特点的叙述,不正确的是A.浓缩速度快,受热时间短B.不受液体静压和过热影响,成分不易被破坏C.能连续操作,可在常压或减压下进行D.能将溶剂回收反复使用E.能进行固液分离5.干燥时,湿物料中不能除去的水分是A.结合水 D.非结合水 C.平衡水分 D.自由水分E.毛细管中水分6.下列不适用于药剂工业生产干燥方法是A.吸附干燥 B.减压干燥 C.流床干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥7.下列有关减压干燥叙述,正确的是A.干燥温度高 B.适用热敏性物料 C.干燥时应加强翻动D.干燥时间长 E.干燥产品较难粉碎8.下列有关干燥介质对干燥影响的叙述,不正确的是A.在适当的范围内提高干燥介质的温度,有利于干燥B.应根据物料的性质选择适宜的干燥温度,以防止某些成分被破坏C.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率越低D.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率越高E.干燥介质流动速度快,干燥效率越高9.下列不能提高干燥速率的方法是A.减小湿度B.加大热空气流动C.增加物料堆积厚度D.加大蒸发表面积E.根据物料性质选择适宜的干燥速度10.下列关于流化干燥的叙述,不正确的是A.适用于湿颗粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小11.下列有关喷雾干燥的叙述,正确的是A.干燥温度高,不适于热敏性药物B.可获得硬颗粒状干燥制品C.能保持中药的色香味D.相对密度为1.00~1.35的中药料液均可进行喷雾干燥E.须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度12.湿颗粒不能采用的干燥方法是A.烘干干燥 B.喷雾干燥 C.减压干燥 D.沸腾干燥E.红外干燥13.冷冻干燥实质上是A.低温干燥 B.真空干燥 C.固态干燥 D.升华干燥E.冰点干燥14.冷冻干燥的特点不包括A.适于热敏性药物B.低温减压下干燥C.成品多孔疏松,易溶解D.操作过程中只降温,不升温E.成品含水量低,利于长期贮存15.下列关于流化干燥的论述,不正确的是A.适用于湿粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小16.下列有关喷雾干燥特点的叙述,不正确的是A.是用流化技术干燥液态物料B.干燥表面积增大C.能保持中药的色香味D.干燥速度快,适于含热敏性成分物料的干燥E.须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度17.下列有关远红外干燥的叙述,不正确的是A.干燥速率是热风干燥的10倍 B.产品外观好、质量高C.能量利用率高 D.适用于物料表面干燥E.靠分子强烈振动产热18.以下关于冷冻干燥的论述,正确的是A.将水以冰的形式从物料中除去B.是一种低温高压的干燥方法C.适于热敏性物品的干燥D.可用于挥发油的提取E.生物制品不宜冷冻干燥19.远红外干燥设备中能辐射出远红外线部分是A.基体 D.发热体 C.涂层 D.电源 E.机壳20.稠浸膏的干燥宜选用A.烘干干燥 B.减压干燥 C.沸腾干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥【B型题】[21~25]A.升膜式蒸发器 B.降膜式蒸发器 C.刮板式薄膜蒸发器D.离心式薄膜蒸发器 E.管式蒸发器21.列管蒸发器的管束很长,适用于蒸发量较大,热敏性料液,不适用高黏度、易结垢的料液22.适于蒸发浓度较高,黏度较大的药液,其沸腾传热系数与温度差无关23.药液通过有蒸汽加热的管壁而被蒸发浓缩24.利用高速旋转的转子,将药液刮布成均匀的薄膜而进行蒸发,适用于易结垢料液25.适用于有效成分为高热敏性药液的浓缩[26~30]A.烘干干燥 B.减压干燥 C.沸腾干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥26.一般药材的干燥多选用27.稠浸膏的干燥宜选用28.颗粒状物料的干燥宜选用29.高热敏性物料的干燥宜选用30.较为黏稠液态物料的干燥宜选用[31~35]A.平衡水分 B.自由水分 C.结合水 D.非结合水E.自由水分和平衡水分之和31.存在于物料细小毛细管中及细胞中的水分为32.存在于物料表面及粗大毛细管中的水分为33.物料的总水分34.干燥过程中不能除去的水分为35.物料中所含有的水分为[36~40]A.冷冻干燥 B.减压干燥 C.常压干燥 D.沸腾干燥E.微波干燥36.适用于热稳定性药物干燥的方法是37.采用升华原理干燥的方法是38.利用流化技术的干燥方法是39.兼有杀虫灭菌作用的干燥方法是40.适用于稠浸膏干燥的方法是【X型题】4l.提高蒸发浓缩效率的主要途径是A.扩大蒸发面积 B.降低二次蒸汽的压力C.提高加热蒸汽的压力 D.不断向溶液供给热能E.提高总传热系数值42.下列有关公式P fFS M )(-∝的叙述,正确的是A.M为单位时间内的液体的蒸发量B.S为液体暴露面积,其值越大越有利于蒸发C.P为大气压,其值越小越有利于蒸发D.F为在一定温度时液体的饱和蒸汽压,f为在一定温度时液体的实际蒸汽压,F-f值越大越有利于蒸发E.f值越大越有利于蒸发43.蒸发方法包括A.常压蒸发 B.减压蒸发 C.薄膜蒸发 D.多效蒸发E.微波蒸发44.减压蒸发的优点A.防止或减少热敏性物质的分解 B.提高了蒸发效率C.传热温度差升高 D.溶剂蒸汽排出快E.可利用低压蒸汽作热源45.下列关于减压浓缩操作的叙述中,正确的是A.先抽真空,再吸入药液 B.夹层通蒸汽,放出冷凝水C.使药液保持适度沸腾 D.浓缩完毕,停抽真空E.开放气阀,放出浓缩液46.下列关于湿物料中水分的叙述,正确的有A.难以除去结合水 B.物料不同,在同一空气状态下平衡水分不同C.不能除去平衡水分 D.易于除去非结合水分E.干燥过程中除去的水分只能是自由水分47.冷冻干燥的特点有A.在高真空条件下干燥 B.在低温条件下干燥C.适用于热敏性物品 D.成品多孔疏松 E.又称升华干燥48.下列关于喷雾干燥叙述,正确的为A.数小时内完成水分蒸发 B.获得制品为疏松的细颗粒或细粉C.适用于热敏性物料 D.适用于液态物料的干燥E.适用于湿颗粒性物料的干燥49.薄膜蒸发常用方法是A.升膜式蒸发 B.降膜式蒸发 C.刮板式薄膜蒸发D.离心式薄膜蒸发 E.流化法50.鼓式干燥适于干燥的对象是A.固体粉末 B.中药浸膏 C.湿颗粒 D.液体药料E.对热敏感的药料51.下列属于用流化技术进行干燥的方法有A.喷雾干燥 B.真空干燥 C.冷冻干燥 D.沸腾干燥E.减压干燥52.下列有关干燥介质对干燥影响的叙述,正确的是A.在适当的范围内提高干燥介质的温度,有利于干燥B.应根据物料的性质选择适宜的干燥温度,以防止某些成分被破坏C.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率低D.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率高E.干燥介质流动速度快,干燥效率高53.提高干燥速率的方法有A.减小湿度 B.加大热空气流动 C.增加物料堆积厚度D.加大蒸发表面积 E.根据物料性质选择适宜的干燥速度54.湿颗粒可采用的干燥方法有A.烘干干燥 B.沸腾干燥 C.喷雾干燥 D.红外干燥E.减压干燥55.下列关于流化干燥的叙述,正确的是A.适用于湿颗粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小二、填空题1.某种不耐热的药液需要干燥,比较适宜的干燥方法有______、______、______、______。
真空浓缩设备的工作原理与分类一、工作原理分类:1.蒸发浓缩:蒸发浓缩是最常用的浓缩方法之一、其基本原理是通过加热液体使其蒸发,蒸发后的蒸汽经过冷却,形成凝聚液体,达到浓缩的目的。
蒸发浓缩主要包括多效蒸发、闪蒸、蒸发结晶等方法。
2.冷冻浓缩:冷冻浓缩是利用冷却剂的低温制冷能力将液体冷却到低于其冰点,使其中的水分子结冰并分离出来,达到浓缩的目的。
冷冻浓缩适用于溶液中水分子含量较高的情况,可以得到高浓度的溶液。
3.膜分离浓缩:膜分离浓缩是利用半透膜的选择性渗透性能,通过对溶液进行透膜分离,使溶质分子与溶剂分子进行选择性分离,从而达到浓缩的目的。
常见的膜分离浓缩包括逆渗透和超滤等方法。
二、分类:1.蒸发浓缩设备:(1)多效蒸发器:多效蒸发器是一种将液体蒸发浓缩的常见设备,其通过在多个不同压力下进行蒸发,充分利用蒸发热能,实现能量的高效利用。
常见的多效蒸发器有多级闪蒸系统、多效蒸发器和蒸发结晶系统等。
(2)单效蒸发器:单效蒸发器是一种将液体通过加热蒸发浓缩的设备,其一般由蒸发器、冷凝器和蒸汽循环系统组成,适用于液体浓缩程度较低的情况。
(3)闪蒸器:闪蒸器是一种快速蒸发浓缩设备,通过在低压下将液体快速蒸发,将其中的溶质分子分离出来,适用于浓缩挥发性物质。
(4)蒸发结晶器:蒸发结晶器是一种将溶液中的溶质通过蒸发浓缩至过饱和状态,形成结晶物质并分离的设备,适用于制备结晶物质。
(5)其他蒸发浓缩设备:还有一些其他类型的蒸发浓缩设备,如回收浓缩器、气体蒸发器等。
2.冷冻浓缩设备:(1)冷冻沉淀法:通过将液体冷却到低于其冰点,并进行沉淀分离,适用于浓缩一些高沸点溶质的溶液。
(2)冷冻结晶法:通过将液体冷却到低于其冰点,使其中的溶质结晶并分离出来,适用于浓缩一些易结晶的溶质。
(3)冷冻干燥法:通过将溶液冷冻后利用真空脱水,将其中的水分子直接转化为蒸汽,达到浓缩的目的。
3.膜分离浓缩设备:(1)逆渗透浓缩器:逆渗透浓缩器是利用逆渗透膜的选择性渗透性能,通过对溶液进行压力驱动下的透膜过滤分离,将水分子分离出来,达到浓缩的目的。
第六章蒸馏、蒸发(浓缩)与干燥习题一、选择题【A型题】l.下列有关药液浓缩过程的叙述,正确的是A.必须一次性向溶液供给热能B.加热蒸汽温度越高越好C.适当降低冷凝器中二次蒸汽压力,可降低溶液沸点D.冷凝器中真空度越高越好E.蒸发过程中,溶液的沸点随其浓度的增加而逐渐降低2.以下关于减压浓缩的叙述,不正确的是A.能防止或减少热敏性物质的分解B.增大了传热温度差,蒸发效率高C.不断排出溶剂蒸汽,有利于蒸发顺利进行D.沸点降低,可利用低压蒸汽作加热源E.不利于乙醇提取液的乙醇回收3.以下不属于减压浓缩装置的是A.三效浓缩器 B.夹层锅 C.管式蒸发器 D.减压蒸馏器E.真空浓缩罐4.以下关于薄膜蒸发特点的叙述,不正确的是A.浓缩速度快,受热时间短B.不受液体静压和过热影响,成分不易被破坏C.能连续操作,可在常压或减压下进行D.能将溶剂回收反复使用E.能进行固液分离5.干燥时,湿物料中不能除去的水分是A.结合水 D.非结合水 C.平衡水分 D.自由水分E.毛细管中水分6.下列不适用于药剂工业生产干燥方法是A.吸附干燥 B.减压干燥 C.流床干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥7.下列有关减压干燥叙述,正确的是A.干燥温度高 B.适用热敏性物料 C.干燥时应加强翻动D.干燥时间长 E.干燥产品较难粉碎8.下列有关干燥介质对干燥影响的叙述,不正确的是A.在适当的范围内提高干燥介质的温度,有利于干燥B.应根据物料的性质选择适宜的干燥温度,以防止某些成分被破坏C.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率越低D.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率越高E.干燥介质流动速度快,干燥效率越高9.下列不能提高干燥速率的方法是A.减小湿度B.加大热空气流动C.增加物料堆积厚度D.加大蒸发表面积E.根据物料性质选择适宜的干燥速度10.下列关于流化干燥的叙述,不正确的是A.适用于湿颗粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小11.下列有关喷雾干燥的叙述,正确的是A.干燥温度高,不适于热敏性药物B.可获得硬颗粒状干燥制品C.能保持中药的色香味D.相对密度为1.00~1.35的中药料液均可进行喷雾干燥E.须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度12.湿颗粒不能采用的干燥方法是A.烘干干燥 B.喷雾干燥 C.减压干燥 D.沸腾干燥E.红外干燥13.冷冻干燥实质上是A.低温干燥 B.真空干燥 C.固态干燥 D.升华干燥E.冰点干燥14.冷冻干燥的特点不包括A.适于热敏性药物B.低温减压下干燥C.成品多孔疏松,易溶解D.操作过程中只降温,不升温E.成品含水量低,利于长期贮存15.下列关于流化干燥的论述,不正确的是A.适用于湿粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小16.下列有关喷雾干燥特点的叙述,不正确的是A.是用流化技术干燥液态物料B.干燥表面积增大C.能保持中药的色香味D.干燥速度快,适于含热敏性成分物料的干燥E.须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度17.下列有关远红外干燥的叙述,不正确的是A.干燥速率是热风干燥的10倍 B.产品外观好、质量高C.能量利用率高 D.适用于物料表面干燥E.靠分子强烈振动产热18.以下关于冷冻干燥的论述,正确的是A.将水以冰的形式从物料中除去B.是一种低温高压的干燥方法C.适于热敏性物品的干燥D.可用于挥发油的提取E.生物制品不宜冷冻干燥19.远红外干燥设备中能辐射出远红外线部分是A.基体 D.发热体 C.涂层 D.电源 E.机壳20.稠浸膏的干燥宜选用A.烘干干燥 B.减压干燥 C.沸腾干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥【B型题】[21~25]A.升膜式蒸发器 B.降膜式蒸发器 C.刮板式薄膜蒸发器D.离心式薄膜蒸发器 E.管式蒸发器21.列管蒸发器的管束很长,适用于蒸发量较大,热敏性料液,不适用高黏度、易结垢的料液22.适于蒸发浓度较高,黏度较大的药液,其沸腾传热系数与温度差无关23.药液通过有蒸汽加热的管壁而被蒸发浓缩24.利用高速旋转的转子,将药液刮布成均匀的薄膜而进行蒸发,适用于易结垢料液25.适用于有效成分为高热敏性药液的浓缩[26~30]A.烘干干燥 B.减压干燥 C.沸腾干燥 D.喷雾干燥E.冷冻干燥26.一般药材的干燥多选用27.稠浸膏的干燥宜选用28.颗粒状物料的干燥宜选用29.高热敏性物料的干燥宜选用30.较为黏稠液态物料的干燥宜选用[31~35]A.平衡水分 B.自由水分 C.结合水 D.非结合水E.自由水分和平衡水分之和31.存在于物料细小毛细管中及细胞中的水分为32.存在于物料表面及粗大毛细管中的水分为33.物料的总水分34.干燥过程中不能除去的水分为35.物料中所含有的水分为[36~40]A.冷冻干燥 B.减压干燥 C.常压干燥 D.沸腾干燥E.微波干燥36.适用于热稳定性药物干燥的方法是37.采用升华原理干燥的方法是38.利用流化技术的干燥方法是39.兼有杀虫灭菌作用的干燥方法是40.适用于稠浸膏干燥的方法是【X型题】4l.提高蒸发浓缩效率的主要途径是A.扩大蒸发面积 B.降低二次蒸汽的压力C.提高加热蒸汽的压力 D.不断向溶液供给热能E.提高总传热系数值42.下列有关公式P fFS M )(-∝的叙述,正确的是A.M为单位时间内的液体的蒸发量B.S为液体暴露面积,其值越大越有利于蒸发C.P为大气压,其值越小越有利于蒸发D.F为在一定温度时液体的饱和蒸汽压,f为在一定温度时液体的实际蒸汽压,F-f值越大越有利于蒸发E.f值越大越有利于蒸发43.蒸发方法包括A.常压蒸发 B.减压蒸发 C.薄膜蒸发 D.多效蒸发E.微波蒸发44.减压蒸发的优点A.防止或减少热敏性物质的分解 B.提高了蒸发效率C.传热温度差升高 D.溶剂蒸汽排出快E.可利用低压蒸汽作热源45.下列关于减压浓缩操作的叙述中,正确的是A.先抽真空,再吸入药液 B.夹层通蒸汽,放出冷凝水C.使药液保持适度沸腾 D.浓缩完毕,停抽真空E.开放气阀,放出浓缩液46.下列关于湿物料中水分的叙述,正确的有A.难以除去结合水 B.物料不同,在同一空气状态下平衡水分不同C.不能除去平衡水分 D.易于除去非结合水分E.干燥过程中除去的水分只能是自由水分47.冷冻干燥的特点有A.在高真空条件下干燥 B.在低温条件下干燥C.适用于热敏性物品 D.成品多孔疏松 E.又称升华干燥48.下列关于喷雾干燥叙述,正确的为A.数小时内完成水分蒸发 B.获得制品为疏松的细颗粒或细粉C.适用于热敏性物料 D.适用于液态物料的干燥E.适用于湿颗粒性物料的干燥49.薄膜蒸发常用方法是A.升膜式蒸发 B.降膜式蒸发 C.刮板式薄膜蒸发D.离心式薄膜蒸发 E.流化法50.鼓式干燥适于干燥的对象是A.固体粉末 B.中药浸膏 C.湿颗粒 D.液体药料E.对热敏感的药料51.下列属于用流化技术进行干燥的方法有A.喷雾干燥 B.真空干燥 C.冷冻干燥 D.沸腾干燥E.减压干燥52.下列有关干燥介质对干燥影响的叙述,正确的是A.在适当的范围内提高干燥介质的温度,有利于干燥B.应根据物料的性质选择适宜的干燥温度,以防止某些成分被破坏C.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率低D.干燥介质的相对湿度越大,干燥效率高E.干燥介质流动速度快,干燥效率高53.提高干燥速率的方法有A.减小湿度 B.加大热空气流动 C.增加物料堆积厚度D.加大蒸发表面积 E.根据物料性质选择适宜的干燥速度54.湿颗粒可采用的干燥方法有A.烘干干燥 B.沸腾干燥 C.喷雾干燥 D.红外干燥E.减压干燥55.下列关于流化干燥的叙述,正确的是A.适用于湿颗粒性物料的干燥 B.热利用率高 C.节省劳力D.干燥速度快 E.热能消耗小二、填空题1.某种不耐热的药液需要干燥,比较适宜的干燥方法有______、______、______、______。
一、实验目的1. 了解真空萃取浓缩的原理和操作方法。
2. 掌握真空萃取浓缩设备的使用技巧。
3. 通过实验,验证真空萃取浓缩在提高物质浓度和纯度方面的效果。
二、实验原理真空萃取浓缩是一种利用真空环境降低沸点,从而在较低温度下使溶剂蒸发,实现物质浓缩的方法。
在真空状态下,液体的沸点降低,蒸发速度加快,从而提高了浓缩效率。
本实验采用真空萃取浓缩设备,通过控制真空度、温度和时间等参数,实现物质的浓缩。
三、实验器材和药品1. 真空萃取浓缩设备2. 蒸发皿3. 烧杯4. 电子天平5. 温度计6. 压力计7. 溶剂:水、乙醇等8. 待浓缩物质:氯化钠、葡萄糖等四、实验步骤1. 将待浓缩物质加入蒸发皿中,称量质量。
2. 将蒸发皿放置于真空萃取浓缩设备的真空室内。
3. 调节真空度至设定值,开启真空泵,使设备内达到预定真空度。
4. 设置温度至预定值,开启加热装置,使溶剂蒸发。
5. 观察溶剂蒸发情况,待蒸发至预定浓度时,关闭加热装置。
6. 关闭真空泵,使设备内恢复常压。
7. 将浓缩后的物质取出,称量质量。
8. 计算浓缩倍数,并分析实验结果。
五、实验现象1. 设备内真空度达到预定值,溶剂开始蒸发。
2. 溶剂蒸发速度加快,浓缩效果明显。
3. 浓缩后的物质质量较原物质明显减少。
六、实验结论1. 真空萃取浓缩是一种有效的物质浓缩方法,可以提高浓缩效率,降低能耗。
2. 通过控制真空度、温度和时间等参数,可以实现对不同物质的浓缩。
3. 本实验结果表明,真空萃取浓缩在提高物质浓度和纯度方面具有显著效果。
七、实验讨论1. 真空萃取浓缩过程中,溶剂的沸点降低,蒸发速度加快,从而提高了浓缩效率。
2. 真空状态下,溶剂蒸发过程中,气液两相接触面积增大,有利于传质,进一步提高浓缩效果。
3. 实验过程中,温度、真空度等参数对浓缩效果有显著影响,需要根据具体情况进行调整。
八、实验注意事项1. 实验过程中,应严格按照操作规程进行,确保实验安全。
2. 设备运行时,注意观察设备状态,防止设备过热或过载。
真空浓缩罐的工作原理
真空浓缩罐是一种常用于实验室和工业生产中的设备,它通过利用真空环境下的低沸点特性,将液体样品快速浓缩并收集。
其工作原理主要包括真空系统、冷凝系统和收集系统。
真空系统是真空浓缩罐的重要组成部分。
它通过真空泵将容器内部的气体抽出,形成真空环境。
真空泵将容器内的气体排出,使容器内的压力降低,从而降低液体的沸点。
真空系统还包括真空表和真空阀,用于调节和监测容器内的真空度。
冷凝系统是实现液体浓缩的关键。
当液体样品处于真空环境中时,由于降低了液体的沸点,液体开始汽化。
冷凝系统通过提供低温环境,将气态样品迅速冷凝成液态,从而实现浓缩。
冷凝系统通常由冷凝器和冷却剂组成。
冷凝器通常是一个玻璃管或圆底瓶,液体样品蒸发后会在冷凝器中冷凝成液滴。
冷却剂则是为了提供低温环境,使气态样品迅速冷凝成液态。
常用的冷却剂有干冰和液氮。
收集系统用于收集浓缩后的液体样品。
当液体样品蒸发后,在冷凝器中冷凝成液滴后,液滴会通过收集管进入收集瓶中。
收集系统通常由收集管和收集瓶组成。
收集管通常是一个玻璃管或导管,将冷凝后的液滴引导到收集瓶中。
收集瓶则是用于存储浓缩后的液体样品的容器。
总结起来,真空浓缩罐的工作原理是利用真空系统将液体样品处于
低压环境下,通过冷凝系统将液体样品蒸发后迅速冷凝成液态,最后通过收集系统将浓缩后的液体样品收集起来。
这种工作原理使得真空浓缩罐成为一种高效、快速且可靠的浓缩工具,广泛应用于化学、生物、医药等领域的实验和生产过程中。