Technisches Team · Kintek Solution

Bei der Vakuumdestillation ist das Vakuumniveau ein kritischer Parameter, der die Effizienz und Qualität des Destillationsprozesses beeinflusst.In der Regel ist ein Vakuum von bis zu 1 mbar für die meisten Anwendungen, einschließlich der Destillation, ausreichend, da es die Siedepunkte der Lösungsmittel senkt, so dass die Destillation bei niedrigeren Temperaturen erfolgen kann.Dies ist besonders wichtig für hitzeempfindliche Materialien.Das Vakuumniveau wird von Komponenten wie der Vakuumpumpe, dem Dichtungsring und dem Vakuumschlauch beeinflusst und häufig durch einen Vakuumregler oder ein Ventil gesteuert, um Präzision zu gewährleisten und Probleme wie Explosionssieden zu vermeiden.Die spezifischen Vakuumanforderungen können je nach Lösungsmittel und gewünschtem Ergebnis variieren, wobei moderne Systeme eine adaptive Vakuumsteuerung für maximale Präzision bieten.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Typische Vakuumniveaus in der Destillation:

   • Ein Vakuum von bis zu 1 mbar ist in der Regel ausreichend für Prozesse wie Destillation, Absaugung, Konzentration und Vakuumtrocknung.Dieses Vakuumniveau kann mit einer ölfreien Membranpumpe erzeugt werden.
   • Die Höhe des Vakuums ist entscheidend, da es die Siedepunkte der Lösungsmittel herabsetzt, so dass die Destillation bei viel niedrigeren Temperaturen als unter normalem atmosphärischem Druck erfolgen kann.Dies ist besonders bei hitzeempfindlichen Stoffen von Vorteil.

2. Faktoren, die das Vakuumniveau beeinflussen:

   • Der Systemvakuumwert wird von mehreren Komponenten beeinflusst, darunter die Vakuumpumpe, der Dichtungsring und der Vakuumschlauch.Ein niedrigerer Grenzwert der Vakuumpumpe führt zu einem niedrigeren Systemvakuumwert, der entsprechend eingestellt werden sollte, um eine effiziente Destillation zu gewährleisten.
   • Falsche Vakuumeinstellungen können zu Problemen wie Explosionssieden, thermischer Zerstörung, Oxidation oder Verunreinigungen im Destillat führen.Daher ist eine genaue Kontrolle des Vakuumniveaus unerlässlich, um die Qualität des Destillats zu erhalten.

3. Kontrolle des Vakuumniveaus:

   • Zur Steuerung des Systemvakuums wird ein Vakuumregler oder -ventil empfohlen.Dadurch wird sichergestellt, dass das Vakuumniveau auf dem optimalen Niveau für den jeweiligen Destillationsprozess gehalten wird.
   • Bei der Rotationsverdampfung zum Beispiel kann eine Vakuumpumpe in Kombination mit einer elektronischen Vakuumregelung das Vakuumniveau auf ein optimales Niveau einstellen.Eine gängige Methode ist die "Zweipunktregelung", bei der ein Ventil in der Vakuumleitung auf der Grundlage eines benutzerdefinierten Sollwerts eingestellt wird.Der Regler liest den tatsächlichen Prozessdruck und öffnet oder schließt das Ventil, um das Vakuumniveau nahe dem Sollwert zu halten.
   • Für höchste Präzision kann eine geschwindigkeitsgesteuerte adaptive Vakuumregelung eingesetzt werden, um Druckschwankungen zu vermeiden und den optimalen Prozesszustand kontinuierlich zu verfolgen.

4. Die Bedeutung des Vakuums bei der Destillation:

   • Das Vakuumsystem in einem Rotovap reduziert den Innendruck erheblich, wodurch die Siedepunkte der Lösungsmittel gesenkt werden.Dadurch kann die Destillation bei viel niedrigeren Temperaturen erfolgen, als dies unter normalem atmosphärischem Druck möglich wäre.
   • Der Vakuumdruck wird genutzt, um Dämpfe aus dem Verdampfungskolben in den Kondensator zu ziehen, was die Trennung und Abkühlung der Gasphasenbestandteile zurück in Flüssigkeiten erleichtert, die dann als Destillat gesammelt werden.

5. Variabilität des Vakuumbedarfs:

   • Der Vakuumbedarf in einem System hängt vom verwendeten Lösungsmittel und seiner Temperatur ab, die sich auf seine Verdampfungsrate auswirkt.Die Tiefe des Vakuums ist eine der wichtigsten Variablen, die in modernen Systemen geregelt wird, und der erforderliche Druck kann je nach den gewünschten Ergebnissen erheblich variieren.
   • Bei der Kurzwegdestillation beispielsweise beträgt das maximal erreichbare Vakuum 0,098 MPa, was deutlich über dem bei anderen Destillationsverfahren üblichen 1 mbar liegt.

6. Einfluss des Vakuums auf die Destillatqualität:

   • Temperatur- und Vakuumkontrolle sind von entscheidender Bedeutung, da falsche Einstellungen zu thermischer Zerstörung, Oxidation oder Verunreinigungen im Destillat führen können.Eine genaue Kontrolle gewährleistet, dass das gewünschte Cannabinoid oder andere Verbindungen ohne Abbau oder Verunreinigung isoliert werden.
   • Das Vakuumniveau muss sorgfältig gesteuert werden, um Probleme wie das Explosionssieden zu vermeiden, das bei einem zu hohen Vakuum auftreten kann, was zu einem schnellen Sieden und einer möglichen Beschädigung der Destillationsanlage führt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das bei der Vakuumdestillation aufrechterhaltene Vakuum in der Regel etwa 1 mbar beträgt, was jedoch je nach den spezifischen Anforderungen des Prozesses und der zu destillierenden Stoffe variieren kann.Das Vakuumniveau wird mit verschiedenen Komponenten und Techniken geregelt, um eine effiziente und sichere Destillation zu gewährleisten, insbesondere bei hitzeempfindlichen Stoffen.Eine ordnungsgemäße Vakuumregelung ist unerlässlich, um Probleme wie Explosionssieden zu vermeiden und die Qualität und Reinheit des Destillats zu gewährleisten.

Zusammenfassende Tabelle:

Hauptaspekt	Einzelheiten
Typisches Vakuumniveau	Bis zu 1 mbar für die meisten Anwendungen, einschließlich Destillation und Trocknung.
Wichtige Komponenten	Vakuumpumpe, Dichtungsring, Vakuumschlauch und Vakuumregler/Ventil.
Steuerungsmethoden	Zweipunktregelung, adaptive Vakuumregelung und elektronische Vakuumsysteme.
Auswirkungen auf das Destillat	Verhindert Explosionssieden, thermische Zerstörung und Verunreinigungen.
Anwendungen	Wärmeempfindliche Materialien, Isolierung von Cannabinoiden und Lösungsmittelrückgewinnung.

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