O máquina de concentração de evaporação funciona removendo solvente (geralmente água) de uma solução, concentrando os solutos (por exemplo, ingredientes ativos ou compostos). Veja como ele normalmente funciona e os princípios subjacentes que usa:

Processo de trabalho básico:
Aquecimento da solução: A solução contendo o soluto e o solvente é aquecida para evaporar o solvente, geralmente água. A energia térmica faz com que as moléculas do solvente passem para a fase de vapor.

Evaporação: À medida que o solvente evapora, a solução restante torna-se mais concentrada com o soluto.

Remoção de Vapor: O solvente evaporado é então coletado e condensado novamente em líquido, ou pode ser liberado, dependendo do projeto do sistema.

Repetir o Ciclo: Em algumas máquinas, este processo pode ser repetido em múltiplas etapas para atingir níveis mais elevados de concentração.

Princípios de Operação:
Elevação do ponto de ebulição: Em alguns projetos, a máquina opera diminuindo a pressão para reduzir o ponto de ebulição do solvente, permitindo a evaporação em temperaturas mais baixas. Isto é particularmente útil em indústrias que lidam com materiais sensíveis ao calor, como ingredientes farmacêuticos ou extratos vegetais.

Troca de Calor: Máquinas eficientes usam um sistema de troca de calor para transferir calor do vapor para a solução que entra. Isso economiza energia reciclando o calor dentro do processo.

Operação a vácuo (opcional): Muitas máquinas de concentração por evaporação usam tecnologia de vácuo para criar ambientes de baixa pressão. O vácuo diminui o ponto de ebulição do solvente, o que permite a evaporação em temperaturas mais baixas, preservando os princípios ativos que podem se degradar sob altas temperaturas.

Tipos de sistemas de evaporação:
Evaporador de Efeito Único: A solução é aquecida em uma única câmara, onde o solvente evapora e a solução concentrada é coletada.

Evaporador de múltiplos efeitos: Sistemas mais avançados usam múltiplos estágios (efeitos) onde o vapor de um estágio é usado para aquecer a solução no próximo. Este sistema é energeticamente eficiente e comumente usado para operações em grande escala.

Evaporador de Filme Descendente: Sistema altamente eficiente onde a solução flui pelas paredes de um tubo aquecido em uma película fina, permitindo rápida evaporação e concentração.

Evaporador de Circulação Forçada: Neste sistema, a solução circula continuamente e a evaporação ocorre em ambiente controlado, evitando incrustações ou incrustações na superfície do equipamento.

Aplicações:
Produtos farmacêuticos: Utilizados para concentrar princípios ativos ou extratos de materiais vegetais, como medicina chinesa ou CBD.
Indústria Alimentar: Concentração de sucos, extratos ou outros ingredientes naturais.

Proteção Química e Ambiental: Usado para concentrar compostos químicos ou reduzir resíduos através da concentração de fluxos de resíduos.

Vantagens:
Eficiência Energética: Especialmente com sistemas multi-efeitos e de vácuo.

Proteção de materiais sensíveis ao calor: temperaturas mais baixas preservam a integridade de compostos sensíveis.

Escalabilidade: Pode ser aplicado desde laboratórios de pequena escala até grandes processos industriais.

Esta abordagem garante concentração eficiente com degradação mínima de componentes essenciais.