De verdampingsconcentratiemachine werkt door oplosmiddel (meestal water) uit een oplossing te verwijderen, waardoor de opgeloste stoffen (bijvoorbeeld actieve ingrediënten of verbindingen) worden geconcentreerd. Hier leest u hoe het doorgaans functioneert en welke onderliggende principes het gebruikt:

Basis werkproces:
Verwarming van de oplossing: De oplossing die de opgeloste stof en het oplosmiddel bevat, wordt verwarmd om het oplosmiddel, meestal water, te verdampen. De warmte-energie zorgt ervoor dat de oplosmiddelmoleculen overgaan in een dampfase.

Verdamping: Naarmate het oplosmiddel verdampt, wordt de resterende oplossing meer geconcentreerd met de opgeloste stof.

Dampverwijdering: Het verdampte oplosmiddel wordt vervolgens opgevangen en weer in een vloeistof gecondenseerd, of kan worden vrijgegeven, afhankelijk van het ontwerp van het systeem.

Herhaal de cyclus: Bij sommige machines kan dit proces in meerdere fasen worden herhaald om een ​​hoger concentratieniveau te bereiken.

Werkingsprincipes:
Kookpuntverhoging: Bij sommige ontwerpen werkt de machine door de druk te verlagen om het kookpunt van het oplosmiddel te verlagen, waardoor verdamping bij lagere temperaturen mogelijk is. Dit is vooral handig in industrieën die zich bezighouden met warmtegevoelige materialen zoals farmaceutische ingrediënten of plantenextracten.

Warmte-uitwisseling: Efficiënte machines gebruiken een warmte-uitwisselingssysteem om warmte van de damp over te dragen naar de binnenkomende oplossing. Hierdoor wordt energie bespaard door warmte binnen het proces te recyclen.

Vacuümwerking (optioneel): Veel verdampingsconcentratiemachines gebruiken vacuümtechnologie om lagedrukomgevingen te creëren. Het vacuüm verlaagt het kookpunt van het oplosmiddel, waardoor verdamping bij lagere temperaturen mogelijk is, waardoor de actieve ingrediënten behouden blijven die bij hoge temperaturen kunnen worden afgebroken.

Soorten verdampingssystemen:
Verdamper met enkel effect: De oplossing wordt verwarmd in een enkele kamer, waar het oplosmiddel verdampt en de geconcentreerde oplossing wordt verzameld.

Verdamper met meerdere effecten: Meer geavanceerde systemen gebruiken meerdere fasen (effecten) waarbij de damp uit de ene fase wordt gebruikt om de oplossing in de volgende te verwarmen. Dit systeem is energiezuinig en wordt veel gebruikt voor grootschalige operaties.

Falling Film Evaporator: Een zeer efficiënt systeem waarbij de oplossing in een dunne film langs de wanden van een verwarmde buis stroomt, waardoor snelle verdamping en concentratie mogelijk is.

Verdamper met geforceerde circulatie: In dit systeem wordt de oplossing continu gecirculeerd en vindt de verdamping plaats in een gecontroleerde omgeving, waardoor kalkaanslag of vervuiling op het oppervlak van de apparatuur wordt voorkomen.

Toepassingen:
Farmaceutische producten: Gebruikt voor het concentreren van actieve ingrediënten of extracten van plantaardige materialen, zoals Chinese geneeskunde of CBD.
Voedingsindustrie: Het concentreren van sappen, extracten of andere natuurlijke ingrediënten.

Chemische en milieubescherming: Gebruikt voor het concentreren van chemische verbindingen of het verminderen van afval door afvalstromen te concentreren.

Voordelen:
Energie-efficiëntie: vooral bij multi-effect- en vacuümsystemen.

Bescherming van hittegevoelige materialen: Lagere temperaturen behouden de integriteit van gevoelige verbindingen.

Schaalbaarheid: Kan worden toegepast van kleinschalige laboratoria tot grote industriële processen.

Deze aanpak zorgt voor een efficiënte concentratie met minimale afbraak van essentiële componenten.