A pressão para o etanol num evaporador rotativo é normalmente ajustada a um nível que baixa o ponto de ebulição do etanol o suficiente para permitir a evaporação a uma temperatura mais baixa, que é normalmente cerca de 30°C com um banho de aquecimento a 50°C. Isto é conseguido através da utilização de vácuo para reduzir a pressão no interior do evaporador.
Explicação:
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Aplicação de vácuo: Na evaporação rotativa, é utilizada uma bomba de vácuo para reduzir a pressão no interior do sistema. Esta redução da pressão diminui efetivamente o ponto de ebulição do solvente, neste caso, o etanol. O objetivo é facilitar a evaporação a uma temperatura mais baixa do que seria possível sob pressão atmosférica normal.
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Definições de temperatura: A temperatura do banho de aquecimento é ajustada para cerca de 50°C e a temperatura do condensador é mantida entre -10°C e 0°C. Estas definições garantem que o etanol pode evaporar a uma taxa controlada sem sobreaquecimento, o que poderia levar à degradação ou a outras reacções indesejáveis.
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Velocidade de rotação: O balão de destilação é rodado a 150-200 rpm. Esta rotação cria uma película fina da solução na superfície do balão, aumentando a área de superfície exposta ao ambiente de pressão reduzida. Este aumento da área de superfície aumenta significativamente a taxa de evaporação do etanol.
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Controlo da pressão: A pressão é cuidadosamente controlada para evitar alterações súbitas que possam perturbar o processo de destilação ou causar choques ou formação de espuma. Os evaporadores rotativos modernos incluem frequentemente sistemas controlados por interface que ajudam a manter valores de pressão consistentes, reduzindo as flutuações e optimizando o processo de evaporação.
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Otimização: As definições de pressão óptimas são cruciais para uma evaporação rotativa eficiente. O valor exato da pressão pode variar consoante a configuração específica e a pureza pretendida para o etanol. No entanto, uma abordagem comum é usar tabelas de solventes ou uma biblioteca de solventes integrada na interface do evaporador rotativo para encontrar os valores de pressão recomendados para o etanol.
Em resumo, a pressão num evaporador rotativo utilizado para a extração de etanol é manipulada através da aplicação de vácuo para baixar o ponto de ebulição do etanol, permitindo uma evaporação eficiente a temperaturas mais baixas. Este processo é melhorado através do controlo das temperaturas do banho de aquecimento e do condensador, da rotação do balão para aumentar a área de superfície e da manutenção de uma pressão estável para evitar interrupções no processo.
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