44 l d'Hexane en une heure : module automatique pour évaporateurs rotatifs avec vidange automatique des résidus, permettant un fonctionnement continu sans surveillance

Grâce à l'automatisation surveillée par capteur, des conditions constantes pour les processus d'évaporation sont assurées, indépendamment du médium et du volume. Grâce à la recharge automatique, il est également possible de traiter des quantités allant jusqu'à 1000 l par jour, car même le changement de piston est éliminé. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Le principe de fonctionnement du module Hei-VOLUME Distimatic Pro repose sur trois étapes qui se déroulent automatiquement : Tout d'abord, le médium est rempli à partir d'un récipient de prélèvement dans le piston rotatif. Lors du processus d'évaporation qui suit, le distillat produit est collecté et dirigé vers un récipient connecté. Lorsqu'une certaine quantité a été évaporée, le prélèvement à partir du récipient est effectué progressivement. En option, le résidu dans le piston rotatif peut être vidé automatiquement. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Le module Hei-VOLUME Distimatic Pro peut être combiné avec les évaporateurs rotatifs existants de la série Hei-VAP Industrial, transformant ainsi ces derniers en un système complet automatisé. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Pour éviter la surcharge et garantir le cycle optimal de vaporisation, drainage et remplissage, divers capteurs sans calibration assurent le fonctionnement de toutes les composants du module. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

L'utilisation du module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro se fait via le panneau de commande intuitif avec écran tactile. La représentation graphique avec un schéma de couleurs, combinée aux boutons rotatifs éclairés, indique à tout moment l'état et l'étape du processus dans lesquels se trouve le système. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Pour un fonctionnement continu sécurisé sans surveillance, le module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro dispose d'un capteur d'urgence sur l'évaporateur. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

« La grande flexibilité et la détection intelligente assurent que le système peut contribuer de manière décisive au recyclage automatique des solvants contaminés et à leur réutilisation, rendant ainsi le quotidien en laboratoire non seulement plus efficace, mais aussi plus économique et durable », résume Jürgen Heyder, chef de produit pour les évaporateurs rotatifs chez Heidolph Instruments GmbH & Co. KG. (Source : Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

De nombreux laboratoires achètent des solvants de qualité technique pour des raisons de coût. Cependant, afin d'obtenir une pureté adaptée à la synthèse, ils doivent d'abord être distillés – un processus qui prend beaucoup de temps en laboratoire. Lorsqu'il est effectué, par exemple, avec des évaporateurs rotatifs manuels, un ajustement régulier des paramètres et une surveillance par le personnel sont nécessaires pour garantir une utilisation optimale du système. De plus, les extraits de plantes et les étapes de synthèse restent souvent sous forme d'huile visqueuse dans le ballon d'évaporation après traitement avec l'évaporateur rotatif. Celui-ci doit alors être vidé manuellement avant de pouvoir commencer un nouveau cycle. La nouvelle solution automatisée Hei-VOLUME Distimatic Pro de Heidolph Instruments GmbH & Co. KG offre une solution à ce problème. La solution autonome, composée d'un évaporateur rotatif et du module Hei-VOLUME Distimatic Pro, peut fonctionner sans surveillance jour et nuit. Le module remplit automatiquement le ballon d'évaporation en fonction du mode de fonctionnement sélectionné. Différents capteurs dans le récipient de collecte et dans le ballon surveillent le déroulement du processus et déclenchent des tâches correspondantes telles que la vidange du distillat ou des résidus par surpression. Grâce à la vidange automatique des résidus, il n'est pas nécessaire de retirer manuellement le contenu pendant le cycle. Cela permet de traiter des quantités beaucoup plus importantes que le volume d'une charge de ballon.

« De nombreux laboratoires ainsi que des groupes de travail dans des universités et des instituts utilisent des solvants de qualité technique, car ils sont moins coûteux à l'achat », explique Jürgen Heyder, chef de produit pour les évaporateurs rotatifs chez Heidolph Instruments GmbH & Co. KG. « Cependant, en raison des impuretés, ils doivent d'abord être préparés pour être utilisables en synthèse. » Cela peut prendre beaucoup de temps, car l'utilisation d'évaporateurs rotatifs semi-automatiques ou manuels nécessite une surveillance par le personnel pour changer les ballons pleins, remplir le médium et éviter une interruption imprévue du cycle de distillation, notamment avec des mélanges exigeants. Les médias qui moussent fortement, comme les extraits de plantes, peuvent prolonger le temps de distillation, car ils se présentent à la fin du processus sous forme d'huile visqueuse qui retient les résidus de solvant. Il est donc avantageux d'introduire ces médias en petites quantités dans l'évaporateur rotatif.

C'est pourquoi Heidolph Instruments GmbH & Co. KG a étendu ses systèmes éprouvés d'évaporation rotative avec le module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro. Grâce à l'automatisation surveillée par capteurs, des conditions constantes pour les processus d'évaporation sont assurées, indépendamment du médium et du volume. Avec l'alimentation automatique, il est également possible de traiter jusqu'à 1 000 l d'hexane par jour avec un système d'évaporateur rotatif de grande capacité, car le changement de ballon n'est plus nécessaire. « De cette manière, il est possible d'évaporer jusqu'à 44 l d'hexane, 14,6 l d'éthanol ou 4,6 l d'eau en une heure », explique Heyder. « Nous parlons ici d'un débit trois fois supérieur par rapport à une journée de travail de 8 heures avec un évaporateur rotatif classique. La suppression des temps de mise en route, comme le remplissage du ballon rotatif, augmente encore l'efficacité du système. »

1 000 l d'hexane par jour grâce à une surveillance entièrement automatique

Le principe de fonctionnement du module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro repose sur trois étapes qui se déroulent automatiquement : tout d'abord, le médium est rempli depuis un récipient de prélèvement dans le ballon rotatif. Par défaut, il s'agit d'un ballon de 20 l. Lors du processus de distillation qui suit, le distillat généré est collecté et dirigé vers un récipient connecté. Lorsqu'une certaine quantité est évaporée, le remplissage depuis le récipient de prélèvement est effectué par étapes. « Le remplissage automatique et la recharge du ballon rotatif se font en raison du vide du système », explique Heyder. « Grâce à la dépression dans l'évaporateur rotatif, un nouveau médium pénètre dès que la vanne du récipient de prélèvement s'ouvre, contrôlée par capteur ou par temporisation. Lorsqu'il n'y a plus de prélèvement, le système s'éteint. » La vidange automatique des résidus garantit également que les résidus liquides ou visqueux, comme ceux pouvant apparaître lors du traitement d'extraits de plantes, soient évacués dans un récipient connecté. Un capteur de niveau surveille en continu la quantité de résidus dans le ballon. Lorsqu'il est rempli de concentré, la vidange par surpression démarre : le système est ventilé et le résidu est évacué sous pression, ce qui est 61 % plus rapide que par simple pompage.

Tous les récipients de prélèvement et de collecte peuvent être échangés sans interrompre le cycle de distillation. Pendant que les résidus sont pressés directement dans un récipient de leur choix, le distillat est d'abord dirigé vers un récipient de collecte avec refroidissement du distillat, qui remplace le ballon de collecte classique. Le refroidissement empêche la reflux indésirable de solvants légers et volatils. La vidange contrôlée par capteur fonctionne également sous surpression : le récipient de collecte est d'abord ventilé séparément, puis vidé sous pression. Ensuite, le récipient est évacué avant que la vanne ne s'ouvre à nouveau vers le reste du système pour continuer la collecte du distillat. La vidange par surpression est 83 % plus rapide que la simple aspiration. De plus, l'appareil dispose d'un mode de rinçage permettant de nettoyer le système. Il est possible de choisir si seules les tuyaux transportant le médium et le ballon rotatif ou l'ensemble du système doivent être nettoyés avec un solvant approprié.

Flexibilité maximale et contrôle lors de l'utilisation

Pour éviter tout débordement et garantir un cycle optimal d'évaporation, d'évacuation et de recharge, différents capteurs sans calibration assurent le fonctionnement de toutes les composantes du module. En plus d’un capteur de niveau dans le ballon rotatif, le module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro dispose d’un capteur d’alarme au niveau de l'évaporateur. « En cas de remplissage accidentel de l'évaporateur avec du médium, le système se coupe automatiquement. Il est ventilé et un état de fonctionnement sûr est rétabli », explique Heyder. Il existe également un capteur de surveillance du récipient de prélèvement. Lorsqu'il est vide, le capteur déclenche la fin du processus et coupe le système ainsi que les périphériques. Un capteur dans le récipient de collecte surveille et contrôle également son évacuation.

La commande du module automatique Hei-VOLUME Distimatic Pro s'effectue via le panneau de commande amovible avec écran tactile. La représentation graphique, avec un code couleur, montre en permanence l’état et l’étape du processus. Des anneaux LED sur les boutons le rendent visible à distance. Trois modes de fonctionnement sont disponibles : contrôlé par capteur, temporisé et manuel. Chaque laboratoire ou groupe de travail peut ainsi adapter le système à ses besoins sans calibration ou modifications complexes. Le mode manuel est adapté pour traiter de petites quantités, tandis que le mode temporisé permet de traiter des médias très collants ou mousseux. Il suffit de régler l’intervalle d’ouverture de la vanne vers le ballon, pour que seulement quelques centaines de millilitres entrent dans le ballon et soient évaporés immédiatement. La formation de mousse est ainsi évitée. De plus, toutes les paramètres du processus peuvent être enregistrés via le panneau pour surveillance, grâce à la fonction de journalisation. Les paramètres pour des processus récurrents peuvent également être sauvegardés et transférés vers d’autres systèmes via une clé USB. Pour éviter toute manipulation lors du processus, l’écran peut être verrouillé par code PIN en option. « La grande flexibilité et la technologie intelligente des capteurs garantissent que le système contribue de manière significative au recyclage automatique des solvants contaminés et à leur réutilisation, rendant ainsi le quotidien du laboratoire non seulement plus efficace, mais aussi moins coûteux et plus durable », résume Heyder.