购买回流冷凝器指南

了解空气冷却回流系统

对化学实验室的需求增加以及对安全和可持续性的重视促使开发不需要水冷却的新型回流冷凝器。与Findenser™, Heidolph能够提供一个高效的,风冷回流系统。

回流冷凝器的优缺点是什么?在购买时一般要考虑哪些方面?Heidolph '回流冷凝器买方指南'提供了关键问题的答案。对于所有其他问题,Heidolph客户支持在手边提供建议。

图片来源:Heidolph北美

为什么回流?

回流是有机合成中最常用的工作方法之一。大多数化学反应会因反应温度的升高而加速或只在加热条件下进行。

使用回流冷凝器防止反应混合物的溶剂蒸发,即使它被加热了很长一段时间。

风冷和水冷:有什么区别?

回流原理简单而巧妙,它看到沸腾的蒸汽从烧瓶中的溶液垂直上升到玻璃柱中。在那里,它在冷却表面冷凝并随着液体冷凝而下降到烧瓶中。

回流内部的冷却是按照热交换器的原理进行的。下面是表面冷却的情况:表面越大,冷却性能越好。

水冷式:在大多数情况下,使用的冷却剂是自来水。它像水鞘一样在回流柱周围流动,在沸腾的蒸汽上升的柱的外部缠绕。柱或冷却盘管内壁上的凸点扩大了冷却表面。(图1水冷回流冷凝器功能原理)

水冷回流系统

图1所示。水冷回流系统。图片来源:Heidolph北美

空气冷却:带有风冷的回流冷凝器可用于各种系统中。在低价系统中,与周围空气的热交换只发生在玻璃柱的外表面。因此,柱必须设置适当的高度,足以将热量散发到环境中。

Findenser™回流冷凝器系统的设计要复杂得多,并配备了一个鳍片铝夹套,以一种仍然紧凑的方式增加了热交换器表面。

实验室的安全有很多方面

一根软管从水冷回流冷凝器以及由洪水造成的实验室建筑的破坏程度然后一个风冷的实验室冷凝器可以被认为是一个真正的替代方案。

在最坏的情况下,价值数千美元的实验室设备可能会在一夜之间被损坏,无法修复。app亚博体育毕竟,每分钟大约有2.5升水通过水冷回流系统。

缺少任何管道-在空气冷却回流冷凝器-意味着有风险的管道接触到热板被消除,进一步只需要一个相对简单的设置与较少的空间所需的通风柜。

耗水量及冷却费用

根据推算,每小时通过水冷回流冷凝器的水平均为150升(图2用水量对比图)。

幸运的是,大多数实验室都安装了再循环冷水机或中央水再循环系统,以限制回流过程中大量的水消耗。然而,冷却冷却剂会对能量平衡产生负面影响。

图:与Findenser™和水冷回流冷凝器相比,普通家用电器的平均耗水量

图2。图:与Findenser™和水冷回流冷凝器相比,普通家用电器的平均耗水量。图片来源:Heidolph北美

尽可能广泛的应用范围

与水冷式装置相比,传统的空冷回流冷凝器的应用范围要窄得多。这是由于物理学的本质,因为低冷却能力意味着它们不适合高挥发性、低沸点的溶剂——这适用于用于合成的最常见的溶剂。

在选择回流冷凝器时,应注意其适用范围。虽然Findenser™也是空气冷却的,但它的高导热铝散热片提供了特殊的冷却能力,使其适合95%的化学合成。

这些常见的溶剂已经成功地与Findenser™用于化学合成,没有任何显著的体积损失:

碳氢化合物:例如环己烷、戊烷、正己烷和庚烷。

氯化溶剂:例如二氯甲烷(DCM)、氯仿。

醇:例如乙醇、异丙醇和甲醇。

芳烃:例如苯、甲苯和二甲苯。

杂项:甲基叔丁基醚(MTBE)、丙酮、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯、乙腈、二甲基呋喃(DMF)等。

沸点上限为155°C/311°F。如果有任何问题,请联系Heidolph客户支持。

最好是测试:溶剂体积

在回流过程中溶剂损失的一个识别因素是体积。标准的空冷回流冷凝器在很大程度上不足以满足更大的容量。在高挥发性时,太多(如果不是全部的话)的溶剂会很快失去。

尽管其相当高的冷却能力,即使风冷Findenser™也可以达到其极限。为避免风险,在实际测试前,在真实条件下使用易挥发的溶剂(如乙醚)进行测试;当进行这些操作时,总是在通风柜中工作。

关键:精确的温度控制

无数的试验已经发现,精确的温度控制Findenser™工作效率很高。

热板上的控制温度应设定在使用溶剂沸点以上10-15°C/50-59°F。如果温度过高或变化太大,溶剂可能会沸腾,从而损坏样品。

这就是为什么,对于后续的回流反应,必须注意合适的回流冷凝器以及所使用的热源。

如果带数字显示器或数字接触温度计接口的磁力搅拌器是首选,那么Heidolph客户支持将提供更多信息。

适用于几乎所有环境条件

环境温度越高,性能越差。与水冷模型相比,环境温度在空冷回流冷凝器中起着重要的作用。

出于这两个和安全的原因,建议在通风柜内回流。这保证了重现性,并确保室温不是问题。

实验室中的安全:Findenser™(在右侧)在通风柜中占用更少的空间

实验室中的安全:Findenser™(在右侧)在通风柜中占用更少的空间。图片来源:Heidolph北美

良好的价格/性能比

基本的回流冷凝器已经可以购买只是一个小成本。然而,在购买之前,应始终考虑水的运行费用和冷却能源成本。安全方面不应被低估,因为一旦发生洪水,所造成的损失将高达一千倍。

只有使用外部温度传感器才能对反应进行精确的温度控制

只有使用外部温度传感器才能对反应进行精确的温度控制。图片来源:Heidolph北美

这些信息已经从Heidolph北美提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问Heidolph北美。

引用

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  • 美国心理学协会

    Heidolph北美。(2021年5月28日)。购买回流冷凝器指南。AZoM。于2021年8月1日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20145检索。

  • MLA

    Heidolph北美。《购买回流冷凝器指南》。AZoM.2021年8月1日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20145 >。

  • 芝加哥

    Heidolph北美。《购买回流冷凝器指南》。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20145。(2021年8月1日生效)。

  • 哈佛大学

    北美Heidolph, 2021年。购买回流冷凝器指南.viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20145。

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