O ponto de ebulição do etanol num evaporador rotativo não é um valor fixo, mas depende do nível de vácuo aplicado.Sob pressão atmosférica padrão (760 mmHg), o etanol entra em ebulição a 78,37°C.No entanto, num evaporador rotativo, o ponto de ebulição diminui à medida que o nível de vácuo aumenta.Para a extração de etanol, a temperatura de vapor recomendada é normalmente mantida entre 15-20°C, o que requer o ajuste do nível de vácuo e da temperatura do banho de água em conformidade.A temperatura do banho de água é normalmente regulada cerca de 20°C acima da temperatura de vapor desejada para garantir uma evaporação eficiente.Factores como a velocidade de rotação, a eficiência do condensador e a estanquicidade do sistema também desempenham um papel importante na obtenção do ponto de ebulição e da taxa de evaporação desejados.
Pontos-chave explicados:
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Ponto de ebulição do etanol sob vácuo:
- Sob pressão atmosférica normal (760 mmHg), o etanol entra em ebulição a 78,37°C.
- Num evaporador rotativo, o ponto de ebulição diminui à medida que o nível de vácuo aumenta devido à pressão reduzida.
- O ponto de ebulição pode ser significativamente mais baixo do que 78,37°C, dependendo do vácuo aplicado.
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Temperatura de vapor recomendada para o etanol:
- A temperatura de vapor recomendada para o etanol na evaporação rotativa é entre 15-20°C.
- Esta gama de temperaturas assegura uma recuperação eficiente do etanol, minimizando a perda de solvente.
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Temperatura do banho de água:
- A temperatura do banho de água é tipicamente regulada cerca de 20°C mais alta do que a temperatura de vapor desejada.
- Para o etanol, se a temperatura de vapor desejada for 15-20°C, o banho de água deve ser ajustado para aproximadamente 35-40°C.
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Factores que influenciam a evaporação:
- Nível de vácuo:Um vácuo mais elevado diminui o ponto de ebulição, permitindo que o etanol se evapore a temperaturas mais baixas.
- Velocidade de rotação:Uma rotação mais rápida aumenta a área de superfície do líquido, melhorando a evaporação.
- Eficiência do condensador:Uma condensação eficiente garante que o etanol evaporado seja efetivamente recuperado.
- Estanqueidade do sistema:Um sistema bem vedado mantém o nível de vácuo desejado, o que é crucial para controlar o ponto de ebulição.
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Componentes chave que afectam o vácuo:
- Bomba de vácuo:A potência e a eficiência da bomba de vácuo determinam o nível de vácuo que pode ser alcançado.
- Anéis e tubos de vedação:Materiais como o PTFE oferecem uma melhor resistência ao desgaste e à corrosão, assegurando uma vedação estanque.
- Resistência à pressão do sistema:O sistema deve equilibrar o nível de vácuo com a resistência à pressão do equipamento para evitar danos.
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Considerações práticas para a extração de etanol:
- Sensibilidade ao calor:O etanol é relativamente sensível ao calor, pelo que o controlo preciso da temperatura do banho de água e do nível de vácuo é essencial para evitar a degradação.
- Taxa de evaporação:A taxa de evaporação pode ser optimizada ajustando a velocidade de rotação, o nível de vácuo e a temperatura do banho de água.
- Temperatura do condensador:O condensador deve ser mantido a uma temperatura baixa para garantir uma recuperação eficiente do etanol evaporado.
Ao compreender e controlar estes factores, é possível determinar e gerir eficazmente o ponto de ebulição do etanol num evaporador rotativo, garantindo uma extração eficiente e segura.
Tabela de resumo:
| Fator | Detalhes |
|---|---|
| Ponto de ebulição (760 mmHg) | 78.37°C |
| Temperatura de vapor recomendada | 15-20°C |
| Temperatura do banho de água | 20°C superior à temperatura de vapor (por exemplo, 35-40°C para uma temperatura de vapor de 15-20°C) |
| Principais factores de influência | Nível de vácuo, velocidade de rotação, eficiência do condensador, estanquicidade do sistema |
| Sensibilidade ao calor | O etanol é sensível ao calor; o controlo preciso da temperatura e do vácuo é fundamental |
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