1. Dalton의 부분 압력 법칙 :
* 증발 구동력 : Dalton의 법칙에 따르면 가스 혼합물의 총 압력은 개별 성분의 부분 압력의 합의 합입니다. 진공 증발기에서, 액체 표면 위의 기화 된 용매의 부분 압력이 중요하다. 진공을 생성하여 증발기 내의 총 압력을 낮추면 용매 증기의 부분 압력이 직접 감소하여 증발 속도가 향상됩니다.
2. 이상적인 가스 법칙 (PV =NRT) :
* 증기 압력 및 온도 : 이상적인 가스 법칙은 압력, 부피, 온도 및 가스 몰의 수와 관련이 있습니다. 진공 증발기에서, 액체의 온도가 증가함에 따라, 용매의 증기압도 증가한다. 이것은 더 높은 증발 속도로 이어집니다.
* 진공 시스템 설계 : 이상적인 가스 법칙은 필요한 진공 수준 및 시스템 용량을 결정하는 데 도움이됩니다. 이를 통해 엔지니어는 주어진 온도 및 압력에서 생성 된 증기의 부피를 계산하여 펌프 및 진공 챔버 크기의 선택을 지원합니다.
3. 그레이엄의 확산 법 :
* 증기 제거 : 이 법은 가스의 확산 속도가 분자량의 제곱근에 반비례한다는 것을 명시하고 있습니다. 수증기와 같은 가벼운 분자는 무거운 것보다 빠르게 확산됩니다. 진공 증발기에서, 기화 된 용매의 효율적인 제거는이 원리에 의존한다. 진공 시스템은 챔버에서 기화 된 용매를 빠르게 제거하여 포화에 도달하지 못하고 추가 증발을 방해하도록 설계되었습니다.
4. Raoult의 법칙 :
* 용매 변동성 : 이 법은 용액의 증기 압력을 지배합니다. 용액 위의 용매의 부분 압력은 용액에서 몰 분율을 곱한 순수한 용매의 증기압과 동일하다는 것을 나타낸다. 진공 증발기에서, 용매의 변동성은 증발 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 에탄올과 같은 휘발성 용매는 압력이 낮을 때 쉽게 증발하는 반면, 휘발성이 적은 용매는 더 높은 온도 및/또는 낮은 압력을 필요로합니다.
5. 진공 증발의 응용 :
* 식품 가공 : 진공 증발기는 풍미와 영양소를 보존하면서 과일 주스, 우유 및 기타 식품을 농축하는 데 사용됩니다. 가스 법률은 증발 속도를 지배하고 최종 제품 일관성을 제어하는 데 도움이됩니다.
* 화학적 처리 : 많은 산업 공정은 진공 증발에 의존하여 용매와 용액에서 분리하거나 재료를 집중시킵니다. 가스 법칙을 이해하면 이러한 프로세스를 효율적으로 최적화 할 수 있습니다.
* 제약 제조 : 진공 증발기는 제약 생산에서 활성 성분을 분리하고 정제하는 데 중요합니다. 가스 법칙에 따라 제어 된 환경과 정확한 온도 제어는 제품 품질을 보장합니다.
요약하면, 진공 증발기 설계, 운영 및 최적화에 가스 법칙을 이해하는 것이 필수적입니다. 이 법은 증발 속도를 결정하고, 진공 수준을 제어하며, 기화 된 용매의 효율적인 제거를 보장하여 전체 프로세스의 효과와 효율성에 기여합니다. .
