① 实验室淡化海水反应原理
电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
② 实验室减压蒸馏蒸馏的真空泵和抽滤的泵一样吗能通用吗
减压蒸馏可以用旋转蒸发仪,基本是专用的,如果是自己安装的减压装置,自己配的真空泵,应该也可以用于抽滤。
③ 真空镀膜常用方法有真空蒸发和离子溅射,分别作用是
真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射.真空蒸发镀膜是在真空度不低于 10-2Pa的环境中,用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度,使材料中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能,从而使大量分子或原子蒸发或升华,并直接沉淀在基片上形成薄膜.离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速运动轰击作为阴极的靶,使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面,形成所需要的薄膜.
真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法,其优点是加热源的结构简单,造价低廉,操作方便;缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料.电子束加热和激光加热则能克服电阻加热的缺点.电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热,电子束的动能变成热能,使材料蒸发.激光加热是利用大功率的激光作为加热源,但由于大功率激光器的造价很高,目前只能在少数研究性实验室中使用.
溅射技术与真空蒸发技术有所不同.溅射是指核能粒子轰击固体表面,使固体原子或分子从表面射出的现象.射出的粒子大多呈原子状态,常称为溅射原子.用于轰击靶的溅射粒子可以是电子,离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速获得所需要动能,因此大都采用离子作为轰击粒子.溅射过程建立在辉光放电的基础上,即溅射离子都来源于气体放电.不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同.直流二极溅射利用的是直流辉光放电;三极溅射是利用热阴极支持的辉光放电;射频溅射是利用射频辉光放电;磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电.
④ 使用旋转蒸发仪有什么优点
旋转蒸发仪主要部件包括:
旋转马达,通过马达的旋转带动盛有样品的蒸发瓶;
蒸发管,蒸发管有两个作用,首先起到样品旋转支撑轴的作用,其次通过蒸发管,真空系统将样品吸出;
真空系统,用来降低旋转蒸发仪系统的气压;
流体加热锅,通常情况下都是用水加热样品;
冷凝管,使用双蛇形冷凝或者其它冷凝剂如干冰、丙酮冷凝样品;
冷凝样品收集瓶,样品冷却后进入收集瓶。
机械或马达机械装置用于将加热锅中的蒸发瓶快速提升。
旋转蒸发仪的真空系统可以使简单的浸入冷水浴中的水吸气泵,也可以是带冷却管的机械真空泵。蒸发和冷凝玻璃组件可以很简单也可以很复杂,这要取决于蒸馏的目标,以及要蒸馏的溶剂的特性。不同的商业设备都会包含一些基本的特征,现代设备通常都增加了例如数字控制真空泵、数字显示加热温度甚至蒸汽温度等功能。
旋转蒸发仪应用领域:
旋转蒸发仪是医药、化工、生物制品等行业科研和生产过程中蒸发、浓缩、结晶、干燥、分离、溶媒回收等过程必不可少的仪器设备。 是应用真空负压条件下,恒温加热,薄膜蒸发的原理研制而成。
旋转蒸发仪应用于实验室中教学实验。由电加热装置、蒸发瓶、收集瓶组成,在蒸发瓶的外表面上设置有凸点。本实用新型的有益效果是:在实验过程中,当蒸发瓶放置在桌面上时,不易滚动,不易摔坏,降低了学校的实验经费。
旋转蒸发仪注意事项:
1.玻璃零件接装应轻拿轻放,装前应洗干净,擦干或烘干.
2.各磨口,密封面密封圈及接头安装前都需要涂一层真空脂.
3.加热槽通电前必须加水,不允许无水干烧.
4.必须使拧入保险孔内保险,以免损坏烧瓶.
5.如真空抽不上来需检查各接头,接口是否密封密封圈,密封面是否有效主轴与密封圈之间真空脂是否涂好真空泵及其皮管是否漏气玻璃件是否有裂缝,碎裂,损坏的现象。
旋转蒸发仪优缺点 :
在真空泵的作用下使用标准的蒸馏玻璃组件(不带旋转的蒸馏装置)也可以实现样品的蒸馏,但是旋转蒸发仪存在如下优点:
1.由于液体样品和蒸发瓶间的向心力和摩擦力的作用,液体样品在蒸发瓶内表面形成一层液体薄膜,受热面积大;
2.样品的旋转所产生的作用力有效抑制样品的沸腾。综上特征以及其便利的特点,使现代化的旋转蒸发仪可用于快速、温和地对绝大多数样品进行蒸馏,即使是没有操作经验的操作者也能完成。
旋转蒸发仪应用中最大的弊端是某些样品的沸腾,例如乙醇和水,将导致实验者收集样品的损失。操作时,通常可以在蒸馏过程的混匀阶段时通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者也可以通过向样品中加入防沸颗粒。对于特别难以蒸馏的样品,包括易产生泡沫的样品,也可以对旋转蒸发仪配置特殊的冷凝管。
⑤ 物理实验室常见的真空应用有哪些
物理实验室常见的真空应用有:真空抽滤器、废液抽取仪、旋转蒸发仪、真空干燥箱、冻干机等设备。
在实验室中用的较多的就是无油活塞式(多用于微生物检测)和耐腐蚀隔膜式(多用于化学实验室)两种,活塞式一般和真空抽滤、微生物检测、废液抽取、真空干燥箱等设备配套使用。
隔膜真空泵的原理:
隔膜真空泵其作业原理是经过往复拉伸- 紧缩隔膜,造成隔膜使容积发生变化,再结合单向阀切换气路,完成抽取真空的功能。因为橡胶隔膜本身弹性大,对气体并不能完成完全压出,故隔膜真空泵的真空度一般不高于200 Pa。并且,橡胶隔膜是隔膜真空泵的主要部件,对隔膜的材料也提出了更高的要求。
⑥ 循环水真空泵型号有哪些,它的原理和用途是什么
循环水真空泵由水箱、水泵、压力表、止逆阀等部件组成,是以循环水作为工作流体,利用射流产生负压原理而设计的。广泛用于抽滤、蒸发、蒸馏、结晶、减压、升华等作业,是大专院校、医药化工、食品加工等领域实验室的理想设备。
三、有什么注意事项吗?
请遵守安全规范、人身安全和事故防止等相关规范。
请使用独立的有保护接地的电源插座,并确认保护接地端子已可靠连接。
请将循环水真空泵电源插头完全地插入电源插座中,请不要使用指定以外的电源。
切勿用湿手去插拔电源插头。
不可损毁、修改、拉拽、过度弯曲或扭曲电源线,亦切勿把重物置于电源线上。
请将仪器放置于平稳、清洁、防滑、干燥和防火的台面。SHZ-95 型立式五抽头可直接将仪器放置在平整地面上。
请不要堵住或盖住仪器通风口或散热窗。
请不要在循环水真空泵上放置任何无关用品。
如果您在使用过程中,发现循环水真空泵有异味或有异常噪音(不包括水泵或真空泵工作的声音)时,应立即切断电源,然后在第一时间联系售后服务部。
如果一段时间内不使用循环水真空泵,应将电源线插头断开电源。排空储水箱内的水。
设备不要放置在靠近热源的地方。
不得随意拆卸和调整仪器的零部件,备件损坏时,请仅使用原装备件进行更换。
设备发生故障时,应及时切断电源,并在第一时间联系工厂进行维修指导或返厂检修。