IL macchina per concentrazione di evaporazione funziona rimuovendo il solvente (solitamente acqua) da una soluzione, concentrando i soluti (ad esempio, principi attivi o composti). Ecco come funziona tipicamente e i principi sottostanti che utilizza:

Processo di lavoro di base:
Riscaldamento della soluzione: la soluzione contenente il soluto e il solvente viene riscaldata per far evaporare il solvente, solitamente acqua. L'energia termica fa sì che le molecole del solvente passino alla fase vapore.

Evaporazione: man mano che il solvente evapora, la soluzione rimanente diventa più concentrata con il soluto.

Rimozione dei vapori: il solvente evaporato viene quindi raccolto e condensato nuovamente in un liquido oppure può essere rilasciato, a seconda della progettazione del sistema.

Ripeti il ​​ciclo: in alcune macchine, questo processo può essere ripetuto in più fasi per raggiungere livelli di concentrazione più elevati.

Principi di funzionamento:
Innalzamento del punto di ebollizione: in alcuni progetti, la macchina funziona abbassando la pressione per ridurre il punto di ebollizione del solvente, consentendo l'evaporazione a temperature più basse. Ciò è particolarmente utile nelle industrie che trattano materiali sensibili al calore come ingredienti farmaceutici o estratti vegetali.

Scambio di calore: le macchine efficienti utilizzano un sistema di scambio di calore per trasferire il calore dal vapore alla soluzione in entrata. Ciò consente di risparmiare energia riciclando il calore all'interno del processo.

Funzionamento con vuoto (opzionale): molte macchine per concentrazione di evaporazione utilizzano la tecnologia del vuoto per creare ambienti a bassa pressione. Il vuoto abbassa il punto di ebollizione del solvente, consentendo l'evaporazione a temperature più basse, preservando i principi attivi che potrebbero degradarsi a temperature elevate.

Tipi di sistemi di evaporazione:
Evaporatore a singolo effetto: la soluzione viene riscaldata in un'unica camera, dove il solvente evapora e viene raccolta la soluzione concentrata.

Evaporatore a più effetti: i sistemi più avanzati utilizzano più stadi (effetti) in cui il vapore di uno stadio viene utilizzato per riscaldare la soluzione nel successivo. Questo sistema è efficiente dal punto di vista energetico e comunemente utilizzato per operazioni su larga scala.

Evaporatore a film cadente: un sistema altamente efficiente in cui la soluzione scorre lungo le pareti di un tubo riscaldato in un film sottile, consentendo una rapida evaporazione e concentrazione.

Evaporatore a circolazione forzata: in questo sistema, la soluzione circola continuamente e l'evaporazione avviene in un ambiente controllato, prevenendo incrostazioni o incrostazioni sulla superficie dell'apparecchiatura.

Applicazioni:
Prodotti farmaceutici: utilizzati per concentrare principi attivi o estratti da materiali a base vegetale, come la medicina cinese o il CBD.
Industria alimentare: concentrazione di succhi, estratti o altri ingredienti naturali.

Protezione chimica e ambientale: utilizzata per concentrare composti chimici o ridurre i rifiuti concentrando i flussi di rifiuti.

Vantaggi:
Efficienza energetica: soprattutto con sistemi multieffetto e aspiranti.

Protezione dei materiali sensibili al calore: temperature più basse preservano l'integrità dei composti sensibili.

Scalabilità: può essere applicato dai laboratori su piccola scala ai grandi processi industriali.

Questo approccio garantisce una concentrazione efficiente con una degradazione minima dei componenti essenziali.