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Bomba de Vácuo IKA MVP 10 Basic

Bomba de Vácuo Ideal para Evaporador Rotativo

A escolha da Bomba de Vácuo Ideal para evaporador rotativo irá garantir o correto atendimento à necessidade do processo de destilação a vácuo necessário.

Bomba de Vácuo IKA MVP 10 Basic
Imagem 1: Bomba de vácuo IKA MVP 10 Basic

A bomba de vácuo utilizada em um evaporador rotativo precisa ter características adequadas a esta aplicação, evitando assim problemas durante o uso, garantindo uma boa vida útil e uma excelente performance do sistema.

Lembrando que estamos falando aqui em evaporador rotativo, mas o mesmo equipamento é chamado por outros nomes, como Rotaevaporador, evaporador a vácuo ou evaporador rotatório.

 

Principais características de uma bomba de vácuo ideal para evaporador rotativo

  1. Bomba de vácuo de diafragma, isenta de óleo
  2. Bomba de vácuo com resistência química
  3. Bmba de vácuo recomendada para seu solvente
  4. Vazão de ar da bomba de vácuo

Portanto, vamos abaixo detalhar estes 4 tópicos, objetivando o perfeito entendimento das necessidades para a Bomba de Vácuo Ideal para Evaporador Rotatório.

1 – Bomba de vácuo de diafragma, isenta de óleo

A primeira preocupação que temos é utilizar em um evaporador rotativo uma bomba de vácuo de diafragma, isenta de óleo.

Ao contrário destas, as bombas de paletas rotativas são lubrificadas a óleo e não são recomendadas para utilização com um evaporador rotativo.

Mas por que não utilizar bomba de vácuo lubrificada a óleo?

É muito comum haver perda de solventes em um evaporador rotatório através da linha de vácuo. Em outras palavras, solventes são “puxados” pela bomba de vácuo acoplada ao evaporador rotativo.

Desta forma, estes solventes contaminam o óleo utilizado para lubrificação da bomba de vácuo, gerando problemas de manutenção em pouco tempo de uso.

Em alguns casos, a bomba de vácuo de palhetas é totalmente danificada e precisa ser descartada devido a impossibilidade de realizarmos uma manutenção em função do elevado custo.

Isso ocorre principalmente quando a bomba fica parada, sem funcionamento, por algumas semanas.

Portanto, recomendamos sempre as bombas de vácuo de diafragma, isentas de óleo !

2 – Bomba de vácuo com resistência química

O segundo ponto que temos que observar é a resistência química à qual a bomba foi construída e pode ser submetida.

Já falamos anteriormente que a bomba de vácuo muitas vezes “puxa” solvente do evaporador rotativo. Portanto, ela precisa ser confeccionada com materiais que resistam a estes solventes.

O material mais utilizado para este fim é o Teflon (PTFE).

Por ser um material inerte, e de alta resistência química, ter um diafragma em teflon garante esta mesma característica à bomba de vácuo: não ser danificada por um solvente !

As bombas de vácuo têm preço maior quando possuem diafragma em teflon.

Entretanto, esta é a recomendação técnica a ser feita na maioria dos casos, até por que esta informação se perde ao longo do tempo  e sabemos que os usuários no dia a dia esquecem desta informação e utilizam solventes inadequados à bomba de vácuo.

3 – A bomba de vácuo recomendada para seu solvente

O terceiro ponto a ser avaliado, e tão importante quanto os anteriores, é a “força” do vácuo gerado pela bomba.

Já vimos em outro post o que é e como funciona um evaporador rotativo

Portanto, sabemos que o vácuo tem um papel importantíssimo no desempenho de um bom sistema.

Quanto maior for a temperatura de ebulição do solvente da amostra que será processada no evaporador rotativo, mais forte precisa ser o vácuo necessário, lembrando sempre que não queremos aquecer muito nossa amostra.

Portanto, bombas de vácuo com vácuos muito baixos (próximo a zero) permitem flexibilidade ao usuário para trabalhar com diversos tipos de solventes, mas ao mesmo tempo estas bombas de vácuo tem preço maior !

Bombas de vácuo com vácuo mais alto, ou seja, um vácuo “fraco”, possuem menor preço.

Normalmente são bombas utilizadas por exemplo em processos de filtração ou dessecadores, e nem sempre atendem a um evaporador rotativo.

Nestas aplicações acima, a força do vácuo não é a variável mais importante …. o importante é ter o vácuo !

Entretanto, em um evaporador rotativo, a força do vácuo é essencial para evitarmos aquecer muito nossa amostra.

Portanto,  a escolha da bomba de Vácuo Ideal para Evaporador Rotativo passa inicialmente pela identificação dos solventes que estarão presentes na amostra.

E como escolhemos a bomba de vácuo ideal para um evaporador rotativo?

Diante disso, elaboramos a tabela abaixo, contendo o vácuo aproximado para diversos solventes, considerando que o banho de aquecimento do evaporador rotativo estará ajustado para 60ºC, o que significa que a amostra dentro do balão de evaporação estará em aproximadamente 40ºC.

Bomba de Vácuo Ideal para Evaporador Rotativo
Imagem 2: Tabela com vácuo por solvente em um rotaevaporador com banho a 60ºC

Observamos que quanto menor for a temperatura de ebulição de um solvente, maior pode ser o vácuo aplicado ao sistema, que será suficiente para evaporar o solvente, mesmo em baixas temperaturas.

Inversamente, quanto maior for a temperatura de ebulição do solvente, mais forte precisa ser o vácuo.

Por isso é mais fácil evaporar etanol do que água !

Aproveitamos para lembrar vácuo mais forte, significa vácuo próximo a ZERO. Portanto, 25 mbar é um vácuo mais forte do que 500 mbar.

Adicionalmente, se a temperatura do seu banho de aquecimento for um pouco menor do que os 60ºC, como por exemplo 40ºC, o vácuo necessário precisará ser ainda mais forte (mais baixo) do que o indicado na tabela.

Leia também nosso post onde falamos sobre como ajustar o vácuo em um rotaevaporador.

    4. Vazão de ar da bomba de vácuo

A Vazão de ar, expressa em litros por minutos (l/min) é uma das variáveis da bomba de vácuo para laboratório, mas não a mais importante para utilização em um evaporador rotativo.

Isso se deve ao pequeno volume de ar que existe em uma vidraria de um rotaevaporador.

As bombas de vácuo de uma forma geral possuem boa capacidade volumétrica, ou seja, possuem vazão adequada a um evaporador rotativo a vácuo.

Vazões acima de 10 Litros por minuto são suficientes para um evaporador rotativo, portanto raramente uma bomba de vácuo para laboratório não terá esta capacidade.

Precisamos também lembrar que, para o melhor funcionamento da bomba de vácuo junto a um evaporador rotativo é a presença de um controlador de vácuo.

O controlador de vácuo é o instrumento que permite o ajuste ideal do vácuo necessário para o sistema operar com um determinado solvente.

Ele pode ser analógico, com o vacuostato utilizando um ponteiro e escada, como por exemplo o VCV 1 da IKA.

Mas ele também pode ser digital, onde a indicação do vácuo ocorre em um display numérico, como por exemplo no VC 10 da IKA.

Bomba de Vácuo Ideal para Evaporador Rotativo 1
Imagem 3: Controlador de vácuo analógico x Digital

 

Existem bombas de vácuo para laboratório mais simples onde o controlador está integrado a mesma, ou seja, já faz parte do escopo de fornecimento.

Outra característica existente em bombas de vácuo mais modernas é a possibilidade de variação de velocidade do motor.

Variar a velocidade do motor reduz significativamente o desgaste da bomba de vácuo e minimiza muito o nível de ruído no laboratório.

As bombas de vácuo da IKA conseguem gerar vácuos de 8 mbar (MVP 10 Basic) ou 2 mbar (Vacstar Digital ou Vacstar Control), atendendo portanto a todos os solventes utilizados no laboratório.

Entretanto, os modelos acima da linha Vacstar, podem inclusive serem controladas diretamente pelo evaporador rotatório, ou seja, conforme o evaporador rotativo identifica necessidades, sua velocidade é ajustada automaticamente.

IKA Vacstar Control: O modelo ideal de bomba de vácuo para evaporador rotativo !

Aproveitaremos este tema para falar um pouco mais do modelo de bomba de vácuo Vacstar Control, da IKA. Ela é a bomba de vácuo ideal para evaporador rotativo e uma das bombas mais modernas no mundo.

O modelo Vacstar Control possui muitas outas vantagens técnicas, basicamente devido ao seu controlador, como por exemplo:

  • Isenta de óleo e com diafragma em teflon
  • Varia a velocidade conforme necessidade do processo, tendo portanto menor manutenção e nível de ruído
  • Vácuo final de 2 mbar, atendendo a virtualmente qualquer solvente
  • Vazão de 22 L/min
  • Construção vertical, ocupando portanto pouquíssimo espaço em bancada
  • Painel destacável, permitindo operar a bomba dentro de uma capela de gases por exemplo
  • Presença de condensador para proteção do meio ambiente e do usuário. Solventes agressivos são condensados com a utilização de um chiller.
  • Controlador de vácuo com biblioteca de solventes
  • Timer
  • Menu multi idiomas
  • Programação, inclusive para um sistema de limpeza

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